Естественно сделать газовый гигант Луны обитаемым

Поскольку вы хотите, чтобы эта планета была более или менее похожа на Землю на орбите вокруг газового гиганта, давайте сделаем это в качестве мысленного эксперимента и посмотрим, что получится.

• В настоящее время Земля находится в «Зоне Златовласки» лучистой энергии своей звезды. слишком близко и было бы слишком жарко; слишком далеко, слишком холодно («слишком жарко» и «слишком холодно», как правило, в границах температур жидкой воды). Марс номинально тоже находится внутри масляной зоны, но слишком мал, чтобы поддерживать необходимую изолирующую атмосферу (для чего требуется планета массой примерно от 0,75 до 1,8 массы Земли); Венера и немного близка, и слишком изолирует из-за насыщенной метаном атмосферы.

  Юпитер слишком далеко, на противоположной стороне пояса астероидов, но если бы наша звезда была немного больше и горячее, это компенсировало бы это. Кроме того, Юпитер повторно излучает довольно много энергии, которую он поглощает от Солнца, что помогает согревать его луны (недостаточно, но это может помочь в системе с другим устройством в другом месте галактики).

• Земля защищена от большей части космического излучения, которое излучает наша звезда, двумя способами. Во-первых, его магнитное поле направляет заряженные частицы внешней атмосферы к полюсам. Северное сияние является результатом того, что испускаемое Солнцем излучение собирается на полюсах, а его энергетические уровни снижаются атмосферой до неионизирующих уровней, производя при этом фотоны видимого света.

  Во-вторых, сама атмосфера и озоновый слой в верхних слоях стратосферы уменьшают ЭМИ на нижних уровнях ионизации ближнего ультрафиолетового спектра, что также делает небо голубым (известным как рэлеевское рассеяние).

• Каждое вращающееся тело Солнечной системы к этому моменту довольно стабильно, включая все спутники Юпитера. Есть несколько заметных исключений, несколько комет и астероидов на высокоэллиптических орбитах, пути которых еще не пересеклись с планетой, но большинство катаклизмов сработало само собой в первые несколько сотен миллионов лет существования Солнечной системы. , а то, что осталось, — это чистая предвзятость выжившего. Любая орбитальная масса, достаточно долгоживущая, чтобы произвести разумную расу (или просуществовать достаточно долго, чтобы появились люди), должна быть довольно безопасной.

• Приливы на нашей похожей на Землю луне газового гиганта будут значительными, но не разрушительными. Соотношение масс Земли и Луны составляет примерно 6:1, а орбитальное расстояние составляет около 450 000 км. Разница масс Юпитера и Земли намного больше, примерно 315:1. Однако Каллисто, один из спутников Юпитера, вращается на расстоянии 1,8 миллиона километров от Юпитера. Гравитация, как и большинство сил, подчиняется закону обратных квадратов; при прочих равных величина силы уменьшается пропорционально квадрату расстояния между частицами, на которые действует сила. Таким образом, член расстояния имеет решающее значение для получения земного приливного баланса с использованием Юпитера вместо нашей Луны. Планета, похожая на Землю, вращающаяся на расстоянии Каллисто, может иметь даже более мягкие приливные силы, чем земные.

• Поддержание температуры окружающей среды, близкой к земной, — это простой вопрос: убедитесь, что орбитальное тело находится достаточно близко к звезде, чтобы нагреться до нужной степени, чтобы позволить жидкой поверхностной воде, а затем иметь атмосферу с достаточным количеством парниковых газов, чтобы справиться с колебаниями температуры после потери прямого солнечное освещение поверхности. Большой трюк будет двигаться позади газового гиганта. Наиболее вероятным сценарием является сильное отклонение от эклиптической орбиты нашей похожей на Землю Луны, что сокращает продолжительность времени, которое Луна проводит за гигантом по сравнению с Солнцем. Все равно будет довольно холодно; на несколько земных недель или месяцев каждые несколько земных месяцев или лет, в зависимости от точного орбитального периода и плоскости луны, вы бы полностью потеряли свет солнца, и мир испытал бы суровый зимний сезон. Местная растительная и животная жизнь должна была бы эволюционировать, чтобы пережить эти циклы глубокой заморозки, даже если бы Луна была немного теплее Земли в остальное время, поощряя более тропическую или пустынную жизнь. Такие механизмы, как способность вета замерзать, а затем возрождаться при оттаивании, могут быть широко распространены среди местных форм жизни. Еще одной стратегией выживания может быть естественный компонент антифриза в биологических жидкостях форм жизни на этой планете, такой как встречающийся в природе спирт.

Я думаю, что самый простой способ сделать луну похожей на Землю — это просто поместить планету на орбиту газового гиганта.

Сбросить планету? Я слышу, как ты смеешься; Я знаю, что мы не боги, но мы можем быть математиками и астрофизиками.

На самом деле есть два способа сделать это; мы можем переместить планету из локальной системы на орбиту газового гиганта, или мы можем просто позволить планете-изгою попасть в солнечную систему и попасть в гравитационный колодец газового гиганта. Перемещение планеты требует немного больше усилий, «лучший» способ, который я вижу для этого, — это наша система проходит близко к другой звезде с достаточной гравитационной силой, чтобы изменить нормальную орбиту Земли, как планета. В качестве аргументов можно сказать, что для этого газовый гигант находился на другой стороне Солнечной системы и, следовательно, испытал уменьшенное воздействие.

Как сделать так, чтобы луна не превратилась в лед, как Европа или Тритон? Мне нужно, чтобы он был пойманным и сохранял достаточно тепла, чтобы быть пригодным для жилья.

Юпитер (или другой подобный ему газовый гигант) достаточно велик, чтобы его гравитационные силы вызывали притяжение и трение на планете, тем самым нагревая ее. Это уже верно для одного из спутников Юпитера, позволяющего течь жидкой воде.

Как защитить Луну как от солнечной радиации, так и от радиации газового гиганта?

Вам нужно будет терраформировать новую магнитосферу, которая должна защищать планету Земля от радиации.

Как сохранить достаточно стабильную орбиту, чтобы избежать катастрофического отказа?

Ваша планета должна жить либо в зоне «Goldie Locks» своей родительской звезды, либо достаточно близко к газовому гиганту, чтобы она постоянно оставалась на своей орбите (что в любом случае дает ей необходимое гравитационное притяжение).

Как газовый гигант повлияет на приливы (если предположить, что они будут в первую очередь)?

Приливы будут вести себя так же, как здесь, на Земле, хотя прилив может быть намного выше или ниже.

Как мне поддерживать полурегулярную температуру, чтобы позволить жизни развиваться? Поддерживая свою орбиту либо к родительской звезде, либо к газовому гиганту. Вот откуда исходит тепло.