Если планета, похожая на Землю, связана приливом со звездой, подобной Сириусу А , на каком расстоянии от звезды на ночной стороне может быть жидкая вода, возможно, со средней температурой около 10ºC на ночной стороне?
См. также Physics SE и Space SE с тем же ответом.
Увлекательная презентация из серии семинаров SETI рассказывает о запертых приливами мирах и опровергает предположение о том, что дневная и ночная стороны экстремальны и негостеприимны.
Ситуацию можно существенно осложнить
Короче говоря, запирание не означает неподвижное солнце; такие ситуации, как Меркурий, на самом деле являются нормой, и присутствие других планет-гигантов может привести близкий каменистый мир в состояние как с высоким наклоном, так и с эксцентриситетом, а эксцентриситет заставляет предпочитать нечетные половины кратных вращений.
В крайних случаях общую инсоляцию можно усреднить до той же степени, что и в незапертом мире, подобном нашему. И требуется гораздо меньше, чтобы усреднить температуру до разумной степени.
Сириус А в 25 раз ярче Солнца, но вдвое меньше в диаметре, и ему всего 250 миллионов лет.
Планета, находящаяся близко, действительно испеклась бы. В отличие от случая с Меркурием и тенденции выяснять, как такие планеты могут быть более равномерно освещены, вы действительно хотите, чтобы он был заперт с постоянной ночной стороной.
Обратите внимание, что даже у Меркурия есть лед в постоянных тенях. Суть в отсутствии атмосферы. Это означает отсутствие жидкой воды.
Рассмотрим подземный водоносный горизонт. Если планета имеет постоянную дневную и ночную сторону, место для жидкой воды не обязательно должно быть точно в точке антисолнца. Он может быть заморожен в полночь и иметь «в самый раз» пояс на некотором расстоянии между горячим и холодным.
Существование таких температурных градиентов зависит от состава породы и от того, как она проводит тепло. Таким образом, вы можете добиться значительной гибкости в том, чтобы сделать это (правдоподобно) правильным.
Меня больше беспокоит то, что каменистый мир не успел бы еще остыть и образовать твердую корку. Это больше сложный вопрос по математике и физике.
При обсуждении пригодности для жизни заблокированной приливами планеты температура является лишь ОДНОЙ из огромного множества переменных, каждая из которых играет решающую роль в определении того, возможно ли долгосрочное поддержание жизни на планете или нет. Вот список:
1- Температура
Как указано в вашем запросе, температура является одним из ключевых факторов, определяющих обитаемость планеты (заблокирована приливом или нет). Температура на ночной стороне планеты будет зависеть от:
а. Состав и толщина атмосферы. Под «толщиной» я подразумеваю, насколько далеко простирается атмосфера над корой планеты. Под составом я конкретно подразумеваю наличие парниковых газов. Можно сказать, что температура на ночной стороне = плотность атмосферы x соотношение парниковых газов.
б. Наличие действующих вулканов на ночной стороне. Это должно быть понятно. Вулканическая активность в долгосрочной перспективе нагревает кору планеты.
в. Наличие на планете крупных водоемов (океанов). Крупные водоемы прекрасно справляются со своей задачей по уменьшению разницы температур между двумя зонами. Если бы на планете был огромный океан, простирающийся в обе стороны (день и ночь), разница температур на этих сторонах была бы намного меньше, чем если бы это была планета-пустыня (без воды).
2- Вечная скорость ветра
Сезонные бури и штормы — это одно, но когда у вас большая разница температур между двумя сторонами ПЛАНЕТЫ, все становится ужасно грязным. Речь идет о вихрях, циклонах и дюнах при скоростях свыше 1000 км/ч. Для справки, помните, что ураган/циклон со скоростью ветра более 350 км/ч разнес бы обычные бетонные дома вдребезги. Штормы, превышающие 600 км/ч, могут согнуть и раздавить металлические конструкции (здесь мы говорим о стали). Я не хочу здесь обсуждать скорость ветра свыше 800 км/ч. Сама мысль вызывает у меня содрогание от ужаса. Вы должны прочитать о гигантском красном пятне на Юпитере, чтобы понять, что я имею в виду. Все эти ужасные вихри генерируются из-за разницы температур.
3- Возобновляемый источник пищи
Ночная сторона планеты означает отсутствие прямых солнечных лучей. Отсутствие прямого солнечного света означает отсутствие фотосинтеза. Отсутствие фотосинтеза означает отсутствие зеленых растений. Отсутствие зеленых растений означает отсутствие травоядных. Отсутствие травоядных означает отсутствие баранины, говядины или курицы. Отсутствие фотосинтеза также означает отсутствие пшеницы, риса, кукурузы, ячменя, пиццы, макарон, шоколадного торта... Вам нужно будет создать основу пищевой цепи. Основа пищевой цепи — это то, что производит пищу для других и делает ее пищей само по себе. На нашей планете Земля зеленые растения творят чудеса с помощью фотосинтеза.
5- Доступность строительных материалов
Из чего ты собираешься строить здания на темной стороне планеты? Отсутствие фотосинтеза означает, что о «древесине» не может быть и речи.
а. Существует ли система естественных пещер, в которых люди могут безопасно жить?
б. Есть ли в изобилии легкодоступные строительные материалы, кроме дерева? Железо, углеводороды (семейство пластмасс), строительные породы (гранит, твердый слоистый известняк/мрамор и т. д.). Если ваши люди не живут в пещерах, вам наверняка понадобятся некоторые из этих вещей, чтобы построить для них дома.
6- Вечный источник света
Потому что, как вы знаете, вы живете на ночной стороне планеты, и ваши персонажи будут блуждать в вечной тьме, если... вы не дадите им что-то вроде гигантской лампы на всю планету или что-то в этом роде.
7- И все же...
Вышеупомянутые 6 переменных являются самыми основными вещами, без которых вы даже НЕ ДУМАЕТЕ о выживании на ночной стороне заблокированной приливами планеты. Наличие всего этого НЕ означает, что вы можете разместить на этой планете разумную цивилизацию. Подумайте об этих мелочах:
а. В отсутствие фотосинтеза, как вы собираетесь получать все витамины, необходимые для здорового роста? Вы не можете выжить только на углеводах или белках. Откуда вы собираетесь брать «клетчатку» в пищу?
б. Солнечный свет также необходим для кожи, глаз и некоторых других частей нашего тела. Если вы проживете в хорошо освещенном подземном укрытии 2 недели, вы быстро потеряете свежесть кожи и силу мышц. Вот что с вами делает лишение солнечного света!
в. Для цивилизации, живущей на вечно темной стороне планеты, правило эволюции гласит, что они быстро потеряют чувство зрения, так как от него не будет никакой пользы. У существ, живущих в темных пещерах, нет глаз. Вы должны обеспечить своим людям естественный источник света. Это обязательно, если вы хотите, чтобы они «видели» вещи!
д. Помимо энергетических потребностей пищи, вам также нужна вода. Свежая, чистая вода без патогенов. По крайней мере, для сложной жизни на земле, которую мы привыкли видеть и быть.
Это самые основные факторы, определяющие обитаемость планеты. Есть также несколько других «тонких» переменных, которые я не включил сюда, чтобы не затягивать. Для начала подумайте о гравитации, типе обмена веществ (я имею в виду кислород для земной жизни), органах чувств, способах передвижения, лунных системах, системе защиты от космических лучей (озоновый слой, если вам интересно) и т.д. и т.п.
клем стереденн
Г-Темез
Джош Белмонт