Свойства планеты примерно в четыре раза больше Земли

У меня есть некоторые исследования, которые я хочу провести о планете для романа, который я пишу. Это фантастический/научно-фантастический роман, но я действительно хочу, чтобы некоторые части мира были правильными в сценах, которые я изображаю.

Итак, в основном эта планета расположена в совершенно другой солнечной системе, с такой же звездой, как Солнце, но гораздо более стандартной с точки зрения галактики. т.е. Звезда примерно такого же размера, но по компонентам и по свету она настолько средняя, ​​насколько это возможно.

Площадь планеты примерно в 4 раза больше поверхности Земли, но она не заблокирована приливами. У него есть свое идеальное место, где он может вращаться вокруг своего солнца примерно за 320 дней и «вокруг самого себя» примерно за 20 часов — да, я знаю, что это довольно быстро.

В Солнечной системе есть около 4 планет размером с Юпитер, и с этой конкретной планетой есть только 2 другие планеты, каждая из которых очень мала по сравнению с ней. Вы можете думать о них в любом порядке, но они хотя бы частично видны невооруженным глазом как звезды.

Луна, вращающаяся вокруг этой планеты, примерно в два раза больше нашей Луны и пригодна для жизни, но еще не колонизирована доминирующим видом. Там существует только нормальная жизнь, поэтому на этой луне нет внешних источников света. Он находится достаточно далеко от планеты, чтобы считаться эквивалентным по размеру нашей Луне.

Теоретически растения на этой планете должны быть в состоянии работать с эффективностью около 60%, но они скорее красного и синего цвета, а зеленый почти не встречается, но все же встречается у более старых видов планеты.

Я решил добавить этот момент, поскольку, насколько я знаю, даже если это может быть неправильно, большие планеты имеют более высокие шансы быть заблокированными приливом в зависимости от того, насколько близко они находятся к рассматриваемой звезде. Таким образом, он должен быть довольно далеко, чтобы не быть заблокированным приливами, но на таком расстоянии, где свет не совсем такого же качества, как на Земле, что заставляет растения работать намного эффективнее.

Температура также должна быть ниже, но я полагал, что при достаточно большом количестве парниковых газов можно, по крайней мере, сделать его несколько пригодным для жизни. В частности, я говорю о более эффективных парниковых газах - какими бы они ни были на данный момент (я проведу дополнительные исследования по этому вопросу позже. Ответы здесь, вероятно, должны несколько изменить состав атмосферы)

Состав атмосферы составляет около 80% азота, 8% водорода, 2% других газов и 10% кислорода.

Итак, у меня есть вопрос о том, что можно было бы испытать на этой планете рядом с морем.

Можно ли с уверенностью предположить, что небо будет такого же цвета, как на Земле во время заката, восхода солнца, полудня и ночи на уровне моря?

Спасибо за любую оказанную помощь.

Отредактировано: удалены ненужные вопросы, чтобы следовать правилу «один вопрос после одного». Более подробно разъяснил некоторые моменты.

Добро пожаловать в worldbuildin. Ознакомьтесь с обзором и посетите справочный центр , чтобы лучше понять, как работает это сообщество. Поскольку мы придерживаемся модели «один пост — один вопрос», ваш пост находится под угрозой закрытия, так как, как вы утверждаете, вопросов в нем очень много. Пожалуйста, переработайте его.
Когда вы говорите, что другая планета в 4 раза больше Земли, что именно вы имеете в виду? В 4 раза больше радиуса, в 4 раза больше площади поверхности или в 4 раза больше объема?
Вы указываете состав атмосферы, но не давление. 10% кислорода может хватить или не хватить для активной жизни животных, в зависимости от давления. И эти 8% водорода очень быстро с энтузиазмом соединятся (см. Гинденбург ) с некоторым количеством кислорода, оставив 8% водяного пара и 6% кислорода. А пиковая эффективность фотосинтеза на Земле составляет около 8%, а более типичная эффективность листьев — около 5%; 60% — это огромная растяжка.
Я решил использовать площадь поверхности так, чтобы она была примерно в 4 раза больше нашей. Я знаю, что эффективность растений здесь ужасна, но я также решил использовать довольно старую планету, на которой гораздо больше жизни, чем на нашей. При этом я просто имею в виду, что у жизни было больше времени для адаптации, и учитывая, где планета может вращаться за 20 часов, солнечные лучи будут довольно слабыми, учитывая потребность в хлоропластах с более высокой эффективностью? Необходимые циклы для того, чтобы атмосфера оставалась там, где она, в процентном отношении, присутствует полностью, но я могу превратить водород в другой парниковый газ.
Давление должно быть немного больше, чем на Земле, учитывая площадь поверхности. Я просто не совсем уверен, сколько это будет.
Атмосферное давление не так сильно зависит от массы или ускорения свободного падения и т. д.; основным фактором является просто количество атмосферы. Например, Венера размером с Землю с такой же массой и гравитационным ускорением на поверхности, но атмосферное давление там в 90 раз выше, чем на Земле.
«У него есть свое идеальное место, где он может повернуться примерно за 20 часов»: что это значит? Вращение планеты не зависит от ее расстояния от звезды. Вы имеете в виду "обернуться вокруг звезды за 20 часов"? Если это так, учтите, что в нашей Солнечной системе 20-часовая орбита будет очень близкой к Солнцу, настолько близкой и такой горячей, что солнечный ветер сорвет атмосферу в геологическое мгновение.
4-кратная площадь означает 2-кратный радиус и 8-кратный объем. Если планета имеет такую ​​же плотность, как Земля, это означает, что ее масса в 8 раз больше. Формула гравитационного притяжения: F=G m M/(r²), где G — гравитационная постоянная. Таким образом, имея в 8 раз большую массу и удвоенный радиус, гравитация будет в два раза сильнее, чем на Земле.
@AlexP, прошу прощения за плохо сформулированное предложение. Исправил фразу для ясности. Планета находится в идеальном месте, поэтому она не может быть заблокирована приливами, но может вращаться вокруг себя примерно за 20 часов, а также вокруг Солнца примерно за 320. Спасибо, что указали на это.
Спасибо @elPolloLoco за это. Да, я вижу, как это работает, и применю это для дальнейших исследований.
Один важный побочный эффект планеты такого размера (не имеющий никакого отношения к цвету неба) заключается в том, что химические ракеты не смогут достичь космоса; таким образом, ваш доминирующий вид по-прежнему будет планетой, запертой на нынешнем уровне технологий человечества.

Ответы (2)

Эта ссылка может оказаться полезной: вы предположили, что атмосфера такая же, как у Земли по составу, но может иметь другое атмосферное давление, и это может изменить вид неба. Кроме того, более высокая гравитация (суперземля из вашего описания) создаст впечатление, что волны продвигаются в ускоренном режиме: гравитация быстрее тянет воду вниз, и это толкает водную массу вперед быстрее, поэтому волна движется быстрее.

РЕДАКТИРОВАТЬ: более высокая гравитация означает две вещи:

1- все предметы падают быстрее, воздушные шары легче воздуха тоже летают быстрее,

2- Атмосфера более сжата, имеет более высокий показатель преломления на уровне моря, вызывая большие искажения на горизонте, поэтому восход/закат будет больше затронут.

Атмосферная масса (общее количество воздуха над вами) имеет еще один эффект: ваш взгляд сквозь плотную атмосферу чем-то напоминает восход/закат:

Другим эффектом является общее количество атмосферы. Если воздуха совсем нет, то небо будет черным, как на Луне, так как свет не рассеивается. Он приобретает все больше и больше тех цветов, которые в противном случае были бы у него по мере того, как он сгущается. Это можно увидеть на больших высотах на Земле; небо становится все темнее и темно-синим, пока не становится полностью черным. То, что происходит, когда атмосфера сгущается, можно увидеть на восходе и закате. Если солнечный свет проходит через достаточное количество воздуха, то синий и зеленый свет настолько рассеиваются, что вы начинаете видеть красные и желтые оттенки, а небо приобретает золотистый или желтый оттенок, розовый, а затем красный.

Вы можете найти программное обеспечение Terragen от Planetside очень информативным. Эта ссылка проведет вас через создание и моделирование атмосферных эффектов.

Спасибо. Это на самом деле немного помогло с изображениями, которые мне понадобятся для сцен. Учитывая ссылку, которую вы мне дали, небо большую часть времени должно выглядеть бледно-голубым. Водные эффекты описать будет блестяще, но как это повлияет на падающие капли, если я могу быть таким смелым?

Следует отметить, что высокая гравитация, вероятно, повлияет на строение большинства растений и животных. Они должны быть толще и крепче, чтобы поддерживать себя. Животным размером с лошадь уже может понадобиться строение тела слона, чтобы оставаться в вертикальном положении. Водные существа не пострадали бы, так как они поддерживаются водой.