[Брейнштурм] Характеристики планеты Тарайя при заданых условиях

[Katikris]

Добрый день, уважаемые форумчане. Как многим из вас известно, сейчас ведётся разработка игровых материалов для сеттинга Край мира. Как правило, мы пишем игромеханику, но вот уже некоторые время я бьюсь над одним из фундаментальных моментов. Поскольку один из жанров нашего мира — это научная фантастика, то я посчитал нужным продумать не только локальный человеческий уровень, но и глобальный планетарный.

Я хотел бы попросить помощи в составлении более-менее достоверной картины планеты при заданных условиях:
1) Гравитация примерно равна земной ±10%
2) Тарайя желательно меньше Земли
3) Планеты представляет собой практически сплошную пустыню, однако наличествуют необходимая для жизни атмосфера (благодаря работе терраформеров)
4) Температура, благодаря тем же заводам, имеет пределы от -20 ночью (или во время условной «зимы») и до +50-60 днём (также вероятно «летом»)

Теперь несколько вопросов на брейнштурм:
1) Что это может быть за звезда (возможно, уже открытая и очень удалённая) и расстояние Тарайи до неё.
2) Время оборота вокруг своей оси при таких условиях (и как от этого меняется температура).
3) Время оборота вокруг звезды (времена года)

Разумеется, что всё это — лишь попытки научно-фантастического моделирования, вряд ли претендующего на что-то сильно серьёзное. Вышеуказанные пункты мне нужны в основном для контроля времени в игре: сколько часов в сутках и то, как делится целый год. Кто знает, может быть выйдет так, что в 1 сутках несколько лет...

Не бойтесь высказывать свои возможные идеи и спрашивать, если нужна ещё информация. Если так выйдет, что чьи-то мысли будут выглядеть наиболее приближенными к тому, что нам нужно, то вы попадёте в «особые благодарности» в бесплатном небольшом PDF, который посвящён  основам сеттинга.

[flannan]

2) Время оборота вокруг своей оси при таких условиях (и как от этого меняется температура).

Насколько я понимаю, время оборота планеты вокруг своей оси ни с какими больше параметрами не связано (особенно, если добавить или предположить достаточно длинную историю звёздной системы, чтобы в планету успели врезаться несколько крупных астероидов).

1) Гравитация примерно равна земной ±10%
2) Тарайя желательно меньше Земли

Следовательно, Тарайя плотнее земли, в ней больше полезных ископаемых. Вероятно, именно они послужили причиной для колонизации, раз уж потребовалось заселять планету, где должны непрерывно работать терраформационные заводы.
Насколько я помню астрофизику, это означает, что Тарайя вращается вокруг звезды, находящейся на более поздней ступени звездообразования, чем Земля, поэтому в ней успело сформироваться заметно больше тяжёлых элементов. Скорее всего, из этого можно сделать выводы о типе звезды, но тут мои знания по астрофизике окончательно меня подводят.

4) Температура, благодаря тем же заводам, имеет пределы от -20 ночью (или во время условной «зимы») и до +50-60 днём (также вероятно «летом»)

Насколько я понимаю, главный способ регуляции температуры поверхности планеты - это огромные зеркала, расположенные на орбите так, чтобы либо заслонять планету от Солнца, либо отражать на планету дополнительный солнечный свет. Очень трудно добиться изменения температуры воздуха, находясь на поверхности планеты. Но описанный метод позволяет задать произвольную среднюю температуру. Но выровнять лето и зиму таким способом нетривиально и потребует дополнительного расхода энергии (и, скорее всего, топлива), чтобы перенаправлять дополнительный свет на зимнюю сторону и заслонять от него летнюю.
Если надо, эти конструкции могут быть солнечными батареями, и поставлять энергию для заводов по переработке воздуха на поверхности.

[Wizzard_Rick]

ориентировался на статьи википедии по Терраформированию, Жизнепригодности планет и Обитаемой зоне.

На данный момент известен красный карлик Глизе 581, который имеет в своей системе аж три потенциально жизнеспособных планеты. Выбирай любую. А вообще есть список планет, потенциально жизнепригодный, там указано время оборота вокруг солнца, расстояние до него, температура поверхности и тд. Полезная штука. К слову, у каждой планеты из списка температура не имеет таких больших перепадов, как в твоем случае.

насчет "фишечек". Любопытны способы терраформирования - уменьшение температуры атмосферы достигается распылением пыли для отражения солнечных лучей, а повышение температуры - подрывом залежей гидратов для выбросов парниковых газов. Из исходного состояния Тарайи, проведя на бумаге меры терраформирования, можно описать структуру заводов, внешний вид планеты. Пустыня с густыми облаками над головой смотрится майндфаково, как и заводы в скалистых горах над огромными кратерами, которые контролируют выброс газов в атмосферу.

еще мне понравилось описание купола для поддержания атмосферы внутри него. Понимаю, что немного не твой вариант, однако если терраформирование занимало не одну сотню лет, то купол мог остаться "со старых времен", когда еще планета не была полностью пригодна для проживания:
Купол может быть сделан из мягкого материала и поддерживать свою форму за счёт внутреннего давления....При высоте крыши купола в несколько километров внутри такой биосферы климат будет подобен земному и может быть управляем. Подобную колонию можно разместить в геологическом понижении, например, в кратере или долине, чтобы разместить основание купола над дном понижения. В современных крупных городах плотность населения порой достигает 10.000 чел./км². При этом находится место для парков, садов, пляжей и других заведений рекреационного типа, предоставляющих жителям возможность отдыха. Для колонии размером миллион человек необходимо будет построить биосферу размером порядка 100 км², то есть полусферу диаметром 12 км и весом (без растяжек, каркаса и прочих поддерживающих устройств) 15 тысяч тонн или 15 кг на человека (то есть меньше ручного багажа, который позволяют нести пассажирам самолета).
Несомненно будет существовать опасность разгерметизации системы при таких нештатных ситуациях, как падение астероида, крушение космического корабля или теракт. В случае ведения военных действий поверхность купола будет первой целью неприятеля. Это означает, что подобная колония будет вынуждена тратить значительные ресурсы на мероприятия оборонного типа."

[Katikris]

Насчёт пункта про полезные ископаемые — очень хорошо, спасибо. А вот насчёт регуляции температуры — зеркала вполне могли размещаться но спутниках, но после орбитальной битвы их уже не стало. Может ли вновь измениться погода (учитывая, что на поверхности всё время работают заводы)?

Рик, как я уже говорил в скайпе — спасибо за ссылки.

Пустыня с густыми облаками над головой смотрится майндфаково, как и заводы в скалистых горах над огромными кратерами, которые контролируют выброс газов в атмосферу.

Это то, что ты и описал, в основном Вообще, способы терраформинга открывают новые горизонты для представления заводов и поселений. Насчёт купола — это, конечно, с лихвой, но примерно на подобном принципе будут построены экостанции.

[Wizzard_Rick]

добавлю еще кой-чего: изменения человека впоследствии адаптации к условиям других планет

[Сердечный]

Я бы посоветовал во многом опираться на Марс, твоя гипотетическая планета, по сути, у нас под носом

1) Гравитация примерно равна земной ±10%

Придется увеличить ядро и количество полезных искапаемых, раза в 2.

2) Тарайя желательно меньше Земли

Меньше, раза в 2.

3) Планеты представляет собой практически сплошную пустыню, однако наличествуют необходимая для жизни атмосфера (благодаря работе терраформеров)

Так и есть, практически сплошная пустыня.

4) Температура, благодаря тем же заводам, имеет пределы от -20 ночью (или во время условной «зимы») и до +50-60 днём (также вероятно «летом»)

Благодаря более высокой массе Марс бы смог удерживать более плотную атмосферу и температура была бы возможно похожа на желаемую. А вот тераформеры пускай лучше кислород производят, если твои гуманоиды им дышат.

По поводу брейнштурма.

1) Что это может быть за звезда (возможно, уже открытая и очень удалённая) и расстояние Тарайи до неё.

Да практически любая, читай про зону обитания как уже выше говорили, но планету размещай на ее внешней границе или слегка за ней (как и Марс вроде).

2) Время оборота вокруг своей оси при таких условиях (и как от этого меняется температура).

Не знаю, как на скорость оборота вокруг своей оси влияют собственные характеристики, но вот характеристики спутников точно влияют. Луна замедляет вращение земли за счет собственной силы притяжения достаточно медленно, но верно. Смею предположить, что при наличии более массивного спутника, замедление шло гораздо быстрее. Можно опереться на это, если хочешь получить медленное вращение.
Если вращение будет замедленно по отношению к нашей планете, то перепад температур днем и ночью будет более заметен. Возможно, даже так как ты пишешь, -20 ночью, +50 днем.

3) Время оборота вокруг звезды (времена года)

Это зависит от звезды, если ты выберешь красный карлик, то год будет очень коротким по земным меркам. Вращение же может быть замедленно или даже остановлено, благодаря чему получишь длинные сутки.
Если звезда будет подобна солнцу, опять же можно взять Марс, с его годом в практически в 2 земных.
А если звезда будет гораздо больше солнца, то и год будет много длиннее.

Ну и эллипс орбиты может сильно влиять на времена года, по большому эллипсу в сторону зимы, можно получить короткое лето и длинные осень, зима и весна, а по малому чего-то типа земного климата или еще мягче.

[Katikris]

К сожалению, Марс не особо подходит из-за некоторых особенностей сеттинга, но тем не менее, соображения насчёт спутника было интересно выслушать, спасибо. Я всё же хотел ориентироваться на более классическое представление о том, что год — достаточно длинный, а сутки — что-то довольно короткое.

[EvilCat]

добавлю еще кой-чего: изменения человека впоследствии адаптации к условиям других планет

Это вроде бы условная схема  перераспределения жидкости в организме при микрогравитации. То есть, у космонавтов не в самом деле так ноги сужаются и торс набухает.

[Katikris]

А ещё не забудем то, что практически каждый человек может позволить себе импланты, в том числе и помогающие организму пережить за счёт изменения метаболизма подобные трансформации.

[mrVoid]

Терраформеры, по сути, дали планете атмосферу и превратили камни в пустыню.
Насколько хватает моих знаний астрофизики, могу предположить, что планета с атмосферой имеет более усредненную температуру. Но, оказалось, недостаточно усреднили. Мда-с мы молодцы

[Witcher]

Следовательно, Тарайя плотнее земли, в ней больше полезных ископаемых.

Вообще говоря не обязательно. Основная масса ПИ - гидрологического происхождения и на планете без воды не появится.

Что касается собственно планеты, то не уточнен вопрос об океанах и нужно понимать, что за исторически разумное время никакой терраформинг атмосферу кислородной не сделает - первичная атмосфера - восстановительная, а первичные минералы содержат множество железа-2 и сульфидов, крайне существенную долю которых придется окислять. Эрго, планета имеет кислородную атмосферу изначально.

Далее - есть два варианта происхождения кислородной атмосферы. Первый - фотосинтетический и подразумевает как минимум океаны с водорослями. Макрофауны в океанах может и не быть, а вот т.н. бактериальные маты - обязательны, и что это такое - следует знатью. Второй - фотодиссоциативный: в верхних слоях атмосферы происходит фотодиссоциация воды с улетучиванием водорода, а кислород остается. Вариант требует практически полного отсутствия вулканической активности, старой планеты и относительно неглубокого гравитационного колодца, при этом придется посидеть с литературой, подбирая циферки.

[Katikris]

А кислородная атмосфера не может появиться искусственным путём? Всё за счёт тех же терраформеров?

на планете без воды не появится.

Окей, а вариант с тем, что вода находится под землёй?

[Сердечный]

за исторически разумное время никакой терраформинг атмосферу кислородной не сделает

Это смотря какие терраформеры и какая планета. ИМХО меньшую планету с нормальной гравитацией и магнитным полем будет проще терраформировать.

И опять же, может им кислород в атмосфере и не нужен? Может у них хитрые кислородные маски работающие без баллонов и выделяющие кислород каким то неизвестным нам способом!

[flannan]

Насчёт пункта про полезные ископаемые — очень хорошо, спасибо. А вот насчёт регуляции температуры — зеркала вполне могли размещаться но спутниках, но после орбитальной битвы их уже не стало. Может ли вновь измениться погода (учитывая, что на поверхности всё время работают заводы)?

Температура на поверхности планеты определяется в значительной степени двумя факторами: сколько солнечного света попадает на планету,  и сколько его отражается обратно. Если в результате военных действий первая переменная сильно изменилась, для сохранения температуры придётся либо подрегулировать вторую, либо воспользоваться альтернативными источниками тепла. Соответственно, можно ожидать либо зеркальные горы и белые пустыни, либо наоборот, чёрный и мрачный пейзаж, достойный царства Тёмного Властелина. Ну или сильный парниковый эффект, но это может создать проблемы для дышащих тем воздухом людей. В качестве временной меры можно подогревать воздух термоядерными взрывами. Но если нет планов по восстановлению орбитальных зеркал, то это быстро исчерпает запасы оружия.

[Witcher]

А кислородная атмосфера не может появиться искусственным путём? Всё за счёт тех же терраформеров?

Долго это. Очень дофига кислорода надо.

Окей, а вариант с тем, что вода находится под землёй?

Вряд ли... Воды в составе вулканических газов больно дофига. Да и некритично это, если нужны пустыни - поигравшись с рельефом и положением материков, их вполне можно замотивировать. Особенно если предположить, что в океане водоросли уже есть, а на суше растений еще нет.

[Сердечный]

Это вроде бы условная схема  перераспределения жидкости в организме при микрогравитации. То есть, у космонавтов не в самом деле так ноги сужаются и торс набухает.

Правда в этой схеме присутствует.
При низкой гравитации, скорее всего и атмосфера менее плотная, и при адаптации будут значительно увеличиваться легкие.
У космонавтов очень сильно страдают ноги, вплоть до того, что показано на картинке.

[mrVoid]

А если взять за факт, что технологический уровень значительно ушел вперед относительно нашего? В первую очередь: энергетическая проблема решена (можно абстрагироваться от энергозатрат), разработаны стазис-камеры, позволяющие сохранять объекты неограниченно долгое время без вреда для жизни (фактически локальная остановка времени; одна из 4х колдовских технологий расы предшественников, так что тоже абстрагируемся от реализации). Ну, и нанотехнологии с нанопроизводством.

Касательно планеты - изначально жизни на ней нет, второй вариант (фотодиссоциативный) появления кислородной атмосферы кажется очень маловероятным. Если кислород в достаточном количестве есть, но он связан? Если перед терраформингом каким-то способом (не учитываем стоимость энергозатрат) его развязали и сделали кислородную атмосферу, а пока она не израсходовалась - регулировали количество гидропонических станций и количество людей для поддержания баланса?
Воды на поверхности - мало, в основном - подземная вода.

При таком сценарии если?

[Minder]

По поводу звезд и планет можно глянуть всю ту же "Ксенологию" http://www.xenology.info/Xeno.htm

[flannan]

А если взять за факт, что технологический уровень значительно ушел вперед относительно нашего? В первую очередь: энергетическая проблема решена (можно абстрагироваться от энергозатрат), разработаны стазис-камеры, позволяющие сохранять объекты неограниченно долгое время без вреда для жизни (фактически локальная остановка времени; одна из 4х колдовских технологий расы предшественников, так что тоже абстрагируемся от реализации). Ну, и нанотехнологии с нанопроизводством.

При таком развитии технологий
1) после войны просто запускается корабль на фотонных двигателях (бесконечная энергия легко даёт достаточно энергии для абсолютно ужасной эффективности этого типа двигателя), который летает по системе и собирает всякий хлам. Или просто выводит на орбиту всякий хлам. Или даже строится орбитальный лифт (с помощью нанотехнологий), который выводит на орбиту всякий хлам. После чего главный наноинженер читает заклинание запускает нанороботов, и они превращают весь этот хлам в новый источник тени для планеты, что позволяет легко её охладить. Пока этот проект не закончится, ненужных для проекта людей засовывают в стасис-камеры. Нужных берегут технологии.
2) Нагрев планеты производится огромными обогревателями, питаемыми бесконечной энергией.
3) выравнивание температур по планете производится сильными ветрами, которые генерируются огромными вентиляторами, питаемыми бесконечной энергией. Ну или банально строится больше чем надо обогревателей, и они запускаются на зимней стороне. Обогреватели можно строить с помощью нанотехнологий, а пока они не работают - замораживать в стасисе.
Хорошо иметь бесконечную энергию!
Вроде все сверхнаучные технологии использовал, да?

[mrVoid]

вот черт
надо будет поработать над описанием. пока не учитывайте что я там писал.

PS громадный вентилятор вроде не сверх-научная технология.

[Dekk]

PS громадный вентилятор вроде не сверх-научная технология.

Так лопатой же. Так на бесконейной энергии же!

[Katikris]

Нет-нет-нет. Один из основополагающих жанров сеттинга — выживание. Какое к чёрту выживание при бесконечной энергии?! Я понимаю, обеспечивать некоторые технологии внутри поселений может быть не очень «дорого» за счёт оптимизированных процессов. Но не громадные же вентиляторы обслуживать. 

[mrVoid]

при бесконечной энергии?!

не учитывайте что я там писал.

Будьте добры.