Возможны ли жаркие пустынные полярные районы и ледяной экватор?

Безусловно. Я предполагаю, что под пустыней вы имеете в виду «жаркую и засушливую», а не просто засушливую. Очевидно, что планета может быть полностью холодной, а ее полюса значительно более засушливыми, чем остальная часть планеты.

Одной из возможностей может быть холодная планета с ограниченной вулканической активностью, которую по какой-то причине можно наблюдать или легко измерить только вблизи полюсов. Геотермальная активность у поверхности нагревает полярные регионы почти до кипения, эффективно превращая воду на поверхности и в нижних слоях атмосферы в пар. В сочетании с интересным погодным потоком, который часто вызывает сильные ветры, полюса представляют собой почти абсолютную пустыню.

Планета может иметь наклон оси на 90°.

Это означает, что каждый полюс будет находиться под прямыми солнечными лучами в течение половины звездного года и в тени в течение другой половины года.

Экватор будет получать ровно 50% солнечного света и 50% ночного времени каждый день. Но он по-прежнему будет испытывать резкие сезоны, потому что в течение года высота солнца в полдень будет варьироваться от идеального зенита до чуть выше горизонта. Дважды в году будет закат, который продлится всю ночь и сразу перейдет в восход солнца следующего дня.

Полюса будут получать в два раза больше солнечного света, чем экватор, поэтому в среднем они будут более горячими. Как и в пустынях на земле, в них будут очень жаркие дни и очень холодные ночи. Просто в обоих случаях это займет гораздо больше времени, чем на Земле, поэтому разница температур будет еще более резкой. Маловероятно, что большая часть фауны и флоры выживет в этих экстремальных условиях, поэтому они будут очень похожи на пустыню.

Да, это вполне возможно.

Ваша планета будет иметь довольно сильный наклон оси, около 50 или 60 с лишним градусов. Вы увидите следующие эффекты:

На полюсах были бы чрезвычайно длинные «дни», равные годам, как мы сейчас видим на Земле. Разница в том, что летом 24-часовой солнечный свет будет намного, намного теплее, потенциально достаточно теплым, чтобы высушить весь регион — отсюда жаркая пустыня. Зимой этот район замерзнет на шесть месяцев.

На экваторе было бы намного прохладнее, так как он никогда не подходит достаточно близко к солнцу, чтобы прогреться. При экстремальных наклонах это было бы похоже на условия за полярным кругом, где даже летом обычно недостаточно тепло, чтобы растопить вечную мерзлоту. Эквивалентом лета для экваториальной полосы будет равноденствие, когда солнце будет прямо над головой. Достаточно ли длинны дни в это время, чтобы лед растаял, зависит от вас.

Между ними были бы умеренные полосы, как у нас сегодня. Вероятно, именно здесь можно найти большую часть жизни.

Вы также, вероятно, увидите странную погоду. Сильные горячие ветры будут дуть от летнего полюса к зимнему полюсу. Это может принести энергию в экваториальные регионы, опять же, в зависимости от вашего дизайна.

Вы могли бы улучшить регулярный цикл дня и ночи на полюсах, если бы звезда была относительно холодным красным карликом, а орбита планеты была бы намного ближе, что сделало бы годы намного короче.

Две звезды вращаются вокруг друг друга, а между ними находится планета. Планета приливно привязана к обеим звездам, поэтому каждый полюс всегда обращен к «своей» звезде.

Как отмечали некоторые, эта система не является «естественно» стабильной. Но в комментариях Хосе Антонио Дура Олмос предложил интригующую идею, которая может представить головокружительный набор потенциальных точек сюжета — система стабильна благодаря эксперименту древней цивилизации с их новой технологией. После того, как они успешно создали и стабилизировали эту систему, они применили знания к своему родному миру, и в последующие тысячелетия жизнь зародилась независимо в этом мире. Или, возможно, они засеяли этот мир микробами, и разумная жизнь возникла в результате эволюции.

Как я уже сказал, сюжетные линии того, куда это может пойти, потрясающие. Разумная жизнь получает достаточное понимание того, что их родной мир нестабилен, и все же уходит. Кем были древние? Система деградирует, и они должны это исправить. Они не могут, и им нужно смириться со своей кончиной. Или они отправляются на поиски древних, которые поделятся их ДНК.

Ваша планета на самом деле является луной, одна сторона которой всегда обращена к горячему газовому гиганту. Одна сторона планеты всегда будет нагреваться газовым гигантом и будет иметь два дневных периода, когда солнце восходит над горизонтом, затем садится за газовым гигантом, затем восходит из-за газового гиганта и заходит с другой стороны. горизонта, создавая эффект дневного затмения. Другой полюс был бы более умеренным и имел бы только один дневной период, когда полюс обращен от планеты к звезде и нагревается, а полюс обращен от планеты в сторону от звезды и охлаждается ночью. .

Сложность заключается в том, чтобы правильно подобрать расстояние от звезды и газового гиганта, чтобы при наличии пригодной для жизни атмосферы на поверхности Луны могли существовать жидкая вода и твердый лед. Вы также должны были бы сделать орбитальный период таким, чтобы у вас не было ночного мороза на стороне, обращенной от газового гиганта. Чтобы сделать полюса засушливыми, вращайте планету; это может удержать большую часть погоды от приближения к полюсам. Некоторые сильные штормы все еще могут образовываться в полярных регионах, но они будут происходить гораздо чаще на внешнем полюсе, чем на внутреннем, и они будут длиться дольше на внешнем полюсе. На внутреннем полюсе время от времени все еще могут быть бури, но они, вероятно, будут намного мягче, потому что на них больше влияет газовый гигант, чем звезда.

В результате получается либо луна с ледяной полосой посередине и пустынями на обоих полюсах, либо внешний полюс, влажный, бурный и полный жизни в джунглях, и внутренний полюс, представляющий собой сухую пустыню с огромными пустошами. льда между ними.

Это очень сложно осуществить с помощью обычной физики из-за причин, по которым полюса обычно холоднее:

• Прямые солнечные лучи постоянно нагревают столбы.
• Магнитосфера удерживает меньше атмосферы вблизи полюсов, а это означает, что в этих местах меньше изоляции. Тепло, излучаемое наружу, имеет меньше атмосферы для прохождения.
• Вопреки интуиции, свет, исходящий от солнца, должен пройти через больше атмосферы, чтобы достичь поверхности, потому что он входит под малым углом и, следовательно, с большей вероятностью будет отклонен в космос.
• Антарктида холоднее, чем Арктика, в основном потому, что это в основном суша и большая высота, тогда как теплоемкость Арктики стабилизирует температуру на более высоком уровне.

Поэтому, чтобы установить теплую полярную ситуацию, мы могли бы сделать несколько вещей. Во-первых, отметим, что наши собственные полюса относительно засушливы и местами получают столько же осадков, сколько и пустыня Сахара. Если мы поместим землю в обоих местах чуть выше уровня моря, у нас будет хорошее начало. Мы можем предположить, что мы прогрели достаточно, чтобы снега (основного отражателя солнечного света) там не было, и мы говорим, что большая часть области покрыта черным песком или чем-то подобным. Повышенная вулканическая активность в этой области, очевидно, поможет в этом, а это означает, что мы получаем тепло как от ядра планеты, так и от солнца.

Это также указывает на странную магнитосферу — если бы магнитный «полюс» был не только близок к экватору, но и вращался (а не был в основном неподвижен), это означало бы, что более тяжелая атмосфера концентрировалась бы в полярных областях, а также что вулканическая активность была бы более высокой. мутный. (Я понятия не имею, сможет ли это сделать магнитный полюс, но я думаю, что здесь мы можем немного растянуться.)

Значительный наклон к планете помог бы, но слишком большой не поможет, потому что в течение четверти года область будет полностью в темноте и, следовательно, в холоде, а в течение полугода экватор фактически будет ближе к солнцу, чем любой из них. полюса (поскольку осевой наклон планеты остается довольно постоянным по отношению к неподвижной солнечной плоскости). Некоторый наклон, тем не менее, означает больше прямого солнечного света в течение части года.

Между тем, экватор должен будет состоять в основном из очень высоких горных хребтов. На планете размером с Землю вы теряете около 6,5 градусов по Цельсию на километр высоты, поэтому мы хотели бы, чтобы как можно большая часть экватора была как можно выше. Макку-Пикку находится примерно в 8,5 км, Тибет в среднем 4 км, чтобы дать вам представление о том, что такое «высокий». Поверхность должна быть в значительной степени отражающей: песок или белый камень, и некоторая враждебность к растительности.

Чтобы это действительно сработало, я предположил бы наличие некоторых высотных облаков с высоким альбедо в экваториальных регионах — гораздо больше, чем вы могли бы увидеть на Земле, и периоды высокоинтенсивных кратковременных дождей на севере, где вода который испаряется, захватывает много тепла и образует внезапные бури, выбрасывая это тепло обратно на поверхность, но все еще удерживая его в атмосфере. Наличие вторичного источника тепла (большая луна, вторая звезда или газовый гигант) также помогает получать прямой свет по крайней мере на одну полярную область.

Все это до предела напрягает доверчивость, потому что большинство физиков просто не одобряют эти условия, особенно ненадолго.

Вы сказали фантазия, так что законы физики здесь не действуют.

Вокруг планеты может вращаться луна на экваториальной орбите, которая активно охлаждает планету за счет волшебного холодного излучения. Это излучение частично поглощается атмосферой, как и тепловое излучение Солнца. Луна ближе к планете, чем Солнце, поэтому широта будет иметь даже большее влияние на интенсивность ее излучения, чем на солнечный свет.

На самом деле орбита может быть настолько близкой, что даже разница в расстоянии между поверхностью и Луной становится существенной (это, вероятно, поместит Луну в пределы Роша планеты, но мы уже установили, что это магия , поэтому магические силы могут удерживать ее). от разрыва).

Без охлаждения этой луны планета, вероятно, была бы слишком горячей, чтобы быть пригодной для жизни. Люди, живущие в полярных регионах, могли бы понять это и поклоняться ей как силе добра, избавляющей их от палящего зноя всякий раз, когда она появляется на горизонте. Однако те, кто живет вблизи экватора, будут проклинать его как злую сущность, которая приносит им невыносимый мороз.

Кстати: теперь, когда вы разместили огромный BDO , связанный с ледяной магией , на низкой орбите вокруг вашей планеты, было бы позором, если бы он каким-то образом не был задействован в вашем основном сюжете.

Мы можем использовать прозрачный материал на полюсах в качестве теплицы. Пусть прозрачный материал, такой как кварц, покроет верхнюю часть водяного льда, и со временем солнечное тепло соберется под ним, расплавив лед на поверхности. Это сделает окружающую среду теплой.

Поверхность должна быть легко дренируемым материалом, таким как песок. Таким образом, когда лед тает, открывая землю, вода стекает в землю. Это обеспечит сухость окружающей среды.

Планете потребуется ось 0 градусов, чтобы поддерживать это и моделировать день/ночь на полюсах.

Остальная часть планеты и даже выше полюса может быть ледяным шаром, делающим планету такой, какой вы хотите. Согласно одному из ваших комментариев, такая среда вряд ли создаст человекоподобные виды.

У меня есть два варианта, как это может произойти: планета приливно привязана к красному карлику и находится на полярной орбите вокруг него, или планета вращается вокруг обычной звезды, но наклонена, как Уран.