Моей идеей была колонизированная планета или луна с невероятно сильными ветрами, так что жизнь возможна только в глубоких долинах, защищенных от ветра. Я понимаю, что ветром в первую очередь движет перепад температур. Итак, мой вопрос заключается в следующем... на луне, которая приливно привязана к своей планете, будет ли разница температур между тем, когда луна находится в тени планеты, и тем, когда «светлая сторона» подвергается воздействию солнца системы, предположительно достаточна для движения? сверхсильный ветер?
Ответ может быть «конечно», но это зависит от того, как вы строите все остальное в системе. Давайте настроим пример.
Газовый гигант всегда будет действовать как тень. Неважно, жарко или холодно, потому что Луна должна быть вне атмосферы (иначе сопротивление, вызванное движением по орбите через нее, в конечном итоге приведет ее к падению), а атмосфера необходима для захвата конвективного тепла. Если газовый гигант излучает тепло, Луна запекается, как картошка, которую слишком долго оставляют в микроволновке.
Солнце должно быть горячее, чем то, к чему мы привыкли. Таким образом, когда луна находится на стороне солнца, готовится буря.
Лунный вулканизм может добавить к этому, но давайте проигнорируем его, чтобы не усложнять задачу. Лунная вода добавила бы МНОГО к этому, но давайте проигнорируем и это, так как это на самом деле только усугубит ситуацию, и если идея уже достаточно плоха, то нет необходимости включать ее в анализ.
Если представить себе, как солнце сталкивается с луной во время ее орбиты, луна выходит из тени газового гиганта и солнечный свет нагревает полоску лунной поверхности. которая растет до тех пор, пока Луна не окажется на полпути между ночной и дневной сторонами газового гиганта. Теперь солнце греет половину луны. 75% поверхности Луны нагревается по мере того, как она движется вокруг солнечной стороны газового гиганта до середины пути, затем нагрев поверхности снова уменьшается с половины Луны до полоски. Это большая часть лунной поверхности, которую нужно нагреть, но важная часть заключается в том, что поверхность Луны со стороны планеты (ну, ее часть) никогда не нагревается.
Это означает, что у вас есть атмосферная зона низкого давления, которая всегда находится над экватором со стороны планеты, и базовая зона высокого давления, которая перемещается примерно через 85% обращенной к Солнцу поверхности Луны на каждой орбите. Это звучит как центрифуга для меня.
Следовательно, существуют значительные температурные градиенты, которые могут, в зависимости от характера Луны, расстояния газового гиганта от Солнца, тепла Солнца и небольшого количества других факторов, создавать ветры, которые вы ищете. за. Ветер стихнет до минимума как раз перед тем, как луна появится из-за газового гиганта (немного похоже на планету Крематории из фильма «Хроники Риддика », но это полезный образ).
Теперь, сказав это, имейте в виду, что глубокие трещины обеспечивают лишь частичную защиту. Это потому, что воющий ветер наверху создает зону низкого давления внутри трещины. Во время орбитального цикла Луны это давление скачет вверх и вниз, создавая собственные ветры в зависимости от глубины, длины и формы трещины. Они также будут огненной бурей пыли, поднятой ветром сверху и сброшенной, когда эти ветры коснутся края расщелины. Наконец, если трещина находится на пути ветра, они вообще не будут защитой.
Они были бы полезны, если бы вы встроили их в расщелину глубоко внутри. Но на самом деле нет большой разницы между этим и строительством под землей в любом другом месте.
Вы имеете в виду, что жизнь для людей-колонистов возможна только в глубоких долинах или что любой тип жизни возможен только в глубоких долинах?
Либо колонисты-люди живут в закрытых сооружениях лунного типа с собственным воздухом, либо колонисты-люди дышат лунным воздухом, что означает, что они дышат кислородом атмосферы, который вырабатывается местными растениями. Либо есть какие-то виды местных растений на поверхности, несмотря на ветры, либо есть местные растения, обитающие в океанах Луны, либо и то, и другое. В любом случае, если люди дышат кислородом в воздухе Луны, на Луне есть растительная жизнь.
Луна, достаточно большая, чтобы на ней могли жить люди, за исключением скорости ветра, скорее всего, будет вращаться в экваториальной плоскости планеты, вокруг которой она вращается. Например, она должна быть намного больше любой известной луны в нашей Солнечной системе, чтобы сохранить значительную атмосферу и при этом быть достаточно теплой для жизни земного типа.
Все большие луны и множество меньших в нашей Солнечной системе, за исключением орбиты Луны Земли в экваториальной плоскости планеты, вокруг которой они вращаются. Все внутренние спутники газовых планет-гигантов, по-видимому, были созданы из того же облака космической пыли, что и их планеты, и, таким образом, разделяют его вращение и орбиту в экваториальной плоскости планеты.
Внешние спутники газовых планет-гигантов не вращаются так близко друг к другу и считаются захваченными астероидами и, следовательно, имеют более наклонные орбиты.
Ио, самая внутренняя большая луна Юпитера, имеет месяц и день продолжительностью 1,769 земных суток. На стороне Ио, противоположной Юпитеру, солнечный свет и ночь длятся по 0,8845 земных суток или 21,228 часа. Таким образом, эта сторона будет нагреваться днем дольше, чем Земля, и остывать ночью дольше, чем Земля. Если бы Ио получала столько же света от Солнца, разница температур между днем и ночью была бы больше, чем на Земле.
На внутренней стороне Ио, которая всегда обращена к Юпитеру, продолжительность дневного и ночного времени будет такой же, как и на внешней стороне, за исключением того, что затмения будут сокращать световой период. Ширина Юпитера, если смотреть с Ио, будет составлять 19,5 градусов, поэтому затмения должны длиться около 0,0958 земных суток или 2,299 земных часа. Таким образом, в среднем внутренняя сторона будет немного холоднее, чем внешняя сторона.
Каллисто, самая удаленная большая луна Юпитера, имеет период обращения и день 16,689 земных дней. Поскольку он находится в 4,465 раза дальше от Юпитера, чем Ио, затмения на внутренней стороне Каллисто длятся всего около 0,20 часа или 12,14 минуты, что составляет гораздо меньший процент от 8,3445 земных дней дневного света, которые получает внутренняя сторона Каллисто. Но более восьми дней света, а затем более восьми дней темноты, безусловно, дадут Каллисто больше времени, чтобы нагреться и остыть.
Таким образом, обитаемая луна с орбитой, подобной Каллисто, будет иметь большую разницу температур между дневной и ночной сторонами, что приведет к сильным ветрам с дневной стороны на ночную.
Таким образом, земная поверхность спутника будет страдать от экстремальной жары и холода (что необходимо для сверхсильных ветров) и может не иметь наземной местной жизни. Но в океанах не должно быть таких экстремальных перепадов температур, и океанские растения должны быть в состоянии обеспечить поселенцев кислородом для дыхания.
Поэтому мне кажется, что вам следует беспокоиться не о разнице температур и ветрах, вызванных затмениями, а о разнице температур и ветрах, вызванных продолжительностью лунного дневного света и темноты, которая может составлять несколько земных дней.
Япет, самый дальний регулярный спутник Сатурна, имеет период обращения 79,3215 земных суток. Таким образом, день и ночь длятся по 39 660 земных суток. Если бы Япет получал столько же солнечного света, сколько Земля, разница между дневными и ночными температурами была бы велика.
Большая, пригодная для жизни луна планеты-гиганта, как я сказал выше, вероятно, вращалась бы в экваториальной плоскости планеты. И, таким образом, он будет разделять осевой наклон планеты. Осевой наклон планет в нашей Солнечной системе варьируется от 0,03 градуса (Меркурий) до 82,23 градуса (Уран). Плоскость, в которой спутники Урана вращаются вокруг Урана, составляет почти 90 градусов и перпендикулярна плоскости, в которой Уран вращается вокруг Солнца.
Таким образом, в течение части уранического года северные полушария лун Урана имеют постоянный дневной свет, а южные полушария имеют постоянную темноту, а в противоположную часть уранического года южные полушария лун Урана имеют постоянный дневной свет, а северные полушария имеют постоянный дневной свет. постоянная темнота. Поскольку год Урана длится 84 земных года, периоды постоянного света или темноты длятся несколько земных лет. В течение большей части года Урана луны имеют более нормальные и более короткие периоды темноты и света.
Было несколько научных статей, в которых обсуждались параметры гипотетических обитаемых лун в других солнечных системах, и я ссылался на некоторые из них в других ответах.
Как устроена похожая на Землю планета с обитаемой луной и как туда добраться? 1
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3549631/ 2
Заснятые луны, похожие на Землю, вокруг газовых гигантов 3
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3549631/1 4
Выход на медленную орбиту вокруг большого газового гиганта 5
Паскефлауэр
JBH