В каких местах Солнечной системы температура подходит для человека?

Я думаю, что лучший ответ здесь даже не зависит от особенностей планет и других тел. Основная радиационная физика Вселенной делает свое дело. Итак, давайте рассмотрим различные способы получения комнатной температуры в других частях Солнечной системы.

Критерий 1: Вращение абсолютно черного тела на солнечной орбите.

Если что-то (например, астероид) вращается достаточно быстро, то температура довольно хорошо равномерно распределяется по его поверхности. Итак, если бы вы могли зарыться прямо под поверхность (странная гипотетика, я знаю), то температура, которую вы там увидите, будет определяться уравнением для температуры черного тела на орбите вокруг Солнца. Моя версия этого уравнения:

$$T_s = \left( \left( \frac{R_S}{4 R} \right)^2 T_S^4 \right)^{1/4}$$

Здесь заглавная буква S — это солнце, а строчная буква s — поверхностные значения. R - расстояние от солнца.

Я могу рассказать вам о логике этого более подробно, если это необходимо. Но в основном вы предполагаете, что температура пространства равна нулю, что покрывает большую часть сферы вокруг тела. Тогда доля площади, которую покрывает солнце, — это видимая площадь солнца, деленная на площадь сферы, на которой лежит солнце, откуда и берется коэффициент 4.

Значение этого уравнения составляет около -78 градусов по Цельсию для местоположения Земли. Теперь, если я приравняю это уравнение к комнатной температуре, я смогу получить расстояние от солнца. Я обнаружил, что примерно в 0,44 а.е. от Солнца температура поверхности будет равна комнатной температуре.

Это означает, что будет трудно быть достаточно прохладным, чтобы жить на расстоянии менее 1/2 а.е. от солнца. Это может произойти только при постоянном экранировании. Я не верю, что существуют какие-либо тела, которые действительно связаны приливами с нашим Солнцем, так что это ограничивает его полярными шапками.

Критерий 2: Внутреннее производство тепла

Согласно вопросу, достаточно любого места даже внутри тела. Внутреннее производство тепла сохраняет внутренности больших тел горячими, даже если они находятся далеко от солнца. Можно было бы вывести уравнение для внутренней температуры, но мне лень, поэтому копирую из книжки . Здесь,$a$— радиус тела (которое мы предполагаем сферическим), а это — уравнение для температуры внутри него.

$$T(r) = T_0 + \frac{\rho H }{6 k } \left( a^2 - r^2 \right)$$

$$T(0) \approx \alpha a^2$$

Если я предполагаю, что любое другое тело состоит из того же материала, что и Земля, то у него будет такая же теплопроводность и период тепловыделения. Это означает, что я могу просто использовать значения для Земли, чтобы найти этот коэффициент, и не беспокоиться о специфике. Видите ли, я очень ленивый физик. Обратите внимание, что температура в центре Земли такая же, как и температура поверхности Солнца.

$$\alpha = \frac{ 5700 K }{ R_E^2 }$$

Если что-то находится далеко от солнца, мы можем использовать это, чтобы найти минимальный размер, необходимый для того, чтобы иметь пригодную для жизни температуру в центре.

$$R = \left( \frac{293}{5700} \right)^{1/2} R_E = 1,500 km$$

Таким образом, у любой луны или астероида с радиусом больше этого есть область комнатной температуры внутри. Хотя давление будет слишком высоким.

Сколько их там

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Solar_System_objects_by_size

Согласно этому критерию 2 соответствует 14 объектов.

Критерии 1 включают практически все астероиды вокруг орбиты Венеры. Это может быть миллион, потому что есть много маленьких астероидов. Надеюсь, вы не ждали список!

Если совместить оба критерия, то будет намного больше. Требование к давлению, указанное в сочетании с температурой, просто слишком сложно рассматривать как общий запрос. Вы можете спросить конкретно для каждого тела.