Планетокопия

Капсика – это экспериментальная модель жаркого, но живого мира. Большая часть экзобиологии фокусируется на холодном конце зоны Златовласки, между температурой замерзания и 25 °C ( 273-298 °K ), что, понятно, поскольку средняя температура на Земле составляет около 15 °C. Но как насчет остальной части линейки жидкой воды? Капсика находится на полпути между замораживанием и варкой, при средней температуре в 50 °C. Местные низменности, эквивалентные нашему морскому дну, являются довольно жаркими местами со средней температурой в 40-70 °C и средним давлением в 2,4 атмосферы. Окрас местных растения имеет палитру цветов от красного до пурпурного. Эти низменности доминируют над Капсикой: более 90% поверхности планеты, 80% суши. Местные высокогорья, аналогичные нашим континентам, имеют более земное атмосферное давление ( 1,2 – 1,8 атм ) и температуры. Животный мир высокогорья менее разнообразен, поскольку более привычные к высокому с нашей точки зрения давлению и температурам живые существа будут считать условия высокогорья столь же некомфортными что и мы свои, однако ничего не мешает им постепенно приспособиться к ним. Этот земной ландшафт ограничен: всего 10% поверхности, 20% суши. Полярные берега – это пограничные зоны с земными температурами, поэтому растения зеленые, но воздух в низинах плотный, поэтому крылатые аборигены по прежнему смогут там летать. Основы Капсики Родительская звезда Капсика всего на 7% легче, чем наше Солнца, и излучает примерно на 30% меньше энергии. Капсика вращается вокруг неё на расстоянии в 0,7-0,9 АЕ ( в среднем 0,8 АЕ, что ближе, чем Земля, но дальше, чем Венера ). Эксцентриситет орбиты усиливает сезонные колебания температуры на севере и в тропиках. Это также означает, что в Капсике короткий жаркий сезон ураганов по всему миру, а затем более продолжительное всемирное зимнее затишье ( по-прежнему жаркое и подверженное тайфунам по земным меркам ). Инсоляция = на 5-10% больше, чем на Земле, но это умаляется большой годовой скачок - с 81 до 133%, что тем не менее, можно сравнить с Марсом, где меньше половины света Земли, или Венерой, где почти вдвое больше - Капсика действительно находится в зоне Златовласки! Здесь жарче, чем на Земле, главным образом потому, что её плотная атмосфера задерживает больше тепла, а не потому, что на неё попадает гораздо больше солнечного света. Осевой наклон = 20°, что немного меньше, чем у Земли, и, вероятно, более изменчива с течением глубокого времени, поскольку у Капсики нет большой луны, чтобы управлять ею. Но, как мы увидим, это может не иметь большого значения. Текущий наклон имеет два эффекта: колебания температуры на севере, где орбитальный и осевой сезоны совпадают; на юге, как правило, более мягкие сезоны. Пояса муссонов по бокам экватора - дождливое лето, более сухая зима. По существу, экваториальные дожди в течение года изменяются на 20° к северу, затем к югу. Без этого наклона сухие зоны вокруг широты 20-35° могли бы быть еще шире. Уровень ультрафиолетового излучения = низкий, поскольку плотная атмосфера Капсики хорошо блокирует ультрафиолет, а его более прохладное солнце производит меньше. Уровень радиации = очень низкий.  Капсика обладает сильным магнитным полем, плотным воздухом, а ее более прохладное солнце производит меньше радиации. Не слишком ли она низкая? Когда я был ребенком, боялись, что вам нужна своего рода Зона Златовласки для вызывающей мутации радиации, а также для температуры - слишком много, и жизнь пресекается; слишком мало, и эволюция останавливается. Но теперь мы знаем, что изменение окружающей среды может запустить адаптивные изменения в миллион раз быстрее, чем предполагал Дарвин. Гены - это маленькие приспосабливающиеся существа и в широком диапазоне уровней радиации жизнь будет развиваться просто замечательно! Солнечный год = около девяти земных месяцев. Времена года = сильные и всемирные. Эксцентричная орбита Капсики создаёт глобальные теплые и прохладные сезоны из-за чего экваториальный пояс будет более сезонным, чем земной. Во время глобальной зимы в тропиках просто жарко и дождливо; летом наблюдаются почти обжигающие ураганы, которые убьют человека за несколько часов. В высоких широтах тоже более сильные сезоны, чем на Земле, особенно в северном полушарии, где осевое и орбитальное лето примерно совпадают. Ни один из полярных бассейнов никогда не замерзает, но резкий рост во время арктического лета ( сахарская жара ) и суровая зима ( до комнатной температуры или ниже ) создают совершенно иную экологию, чем более устойчивые холода в Антарктике ( летом температура редко превышает 40 °C )( автор установил высокую орбитальную эксцентриситет Капсики по художественным соображениям, поскольку он хотел глобальной зимы, чтобы у читателей-людей был хотя бы слабый шанс пережить региональные туры ). Масса = 0,45 массы Земли .. Почему Капсика такая маленькая?Меньшие звезды образуются из меньших туманностей; у них, скорее всего, есть низкорослые планеты.Средняя звезда (и Солнечная система) также на 25% беднее тяжелыми элементами, чем Солнце. Таким образом, даже звезды хорошего размера могут иметь скалистые планеты на маленькой стороне.Шанс, этот фактор все преуменьшают!У многих звезд есть горячие Юпитеры на узких орбитах. Считается, что эти гиганты движутся по спирали, поглощая более мелкие планеты на своем пути или выбрасывая их из солнечной системы. Но самые последние симуляции показывают, что довольно много этого выброшенного материала попадает в обитаемую зону, хотя часто на более эксцентричных орбитах, чем раньше. Разрушительное дерби замедляет формирование планет; но в конце концов часто образуются скалистые планеты, хотя и меньшего размера, более сухие и эксцентричные, чем Земля. В системе Капсики отсутствует горячий Юпитер, но Капсикас - вероятный тип планет в системах с горячей Юпитерией. Я хочу показать "маленькое прекрасно" - показать, как мало камня и воды нужно, чтобы создать здоровую биосферу. Если Капсика покажется вам слишком маленькой, подумайте: из капсики можно соорудить четыре Марса. (Да, масса Марса действительно составляет всего 11% массы Земли! Просто камешек с хорошим прессом.)Плотность = около 5 г / мл, больше похоже на Землю, чем на Марс. Значит, большое железное ядро.Диаметр = около 9600 км (6000 миль), или 3/4 диаметра Земли. Почти на 50% больше, чем у Марса! Окружность составляет почти 19 000 миль / 30 000 км. Десять градусов - это чуть больше 500 миль / 800 км.Площадь поверхности = чуть более половины земной - около 110 миллионов квадратных миль / 265 миллионов квадратных километров.Площадь суши = более 90% площади Земли! 55 миллионов квадратных миль / 140 миллионов квадратных километров. Гравитация = 0,67 Г, на полпути между Землей (1,00) и Марсом (0,38).День = 30 часов. Длинный день в основном вызван не приливным сопротивлением солнца, а тремя маленькими лунами Капсики. Ни один из них не приближается к массе Луны, но они достаточно близки, чтобы в совокупности оказывать большее приливное сопротивление на Капсике, чем Луна на Земле. Приливы Капсики редко обнаруживают это, так как луны в большинстве дней движутся в противоположных направлениях. Но когда они выстраиваются в очередь каждые 9 дней или около того, будьте осторожны!Вода = 20% от земной измеряется на квадратный километр. В абсолютном выражении это всего лишь 10%! Почему Капсика такая сухая? Я мог бы поспорить:Меньше ледяных комет обрушилось на Капсику. В ее солнечной системе нет Юпитера; начав с сухой Земли, Капсика просто получила меньше кометного дождя... Я думаю! Юпитер одновременно упоминается как кометный щит для Земли И рассматривается как комета-нарушитель - его возмущения помогли засыпать наш горячий молодой мир льдом из внешней системы, но в целом, уменьшил ли Юпитер или увеличил общее количество ударов комет по Земле? Это не так ясно, как вам пытаются внушить некоторые авторы. Нам нужно увидеть скорость образования кратеров в нескольких солнечных системах, в которых отсутствуют Юпитеры, - а ЭТО еще не скоро! Капсика плотная, поэтому ее поверхностная гравитация приличная; но все же она маленькая, а скорость ее убегания довольно низкая. С тех пор как он сформировался, он потерял гораздо больше воды, чем Земля......и это было давно! Капсика старая. Он медленно истекал воздухом и водой в течение шести миллиардов лет! Тектоническая сила Капсики - это все, что поддерживает ее молодость: вулканический выброс газов добавляет новый воздух, новую воду! Итак, Капсика начиналась как Земля? Трудно сказать. Здесь есть долгая история, которую мы не знаем. (Мы забываем, насколько долгоживущими являются маленькие солнца. Земля обречена на короткий веселый танец вокруг своего расточительного солнца.)(Снова время исповеди. Все это были отговорки! Я решил, что Капсика должна быть довольно сухой, потому что жаркую влажную планету было слишком легко предсказать - и однообразно. Глобальная Амазонка, охваченная ураганом! Жарко и совершенно сухо? Мертв, или почти мертв. Но горячий и вроде как сухой - это не так очевидно. Скорость испарения высока, что быстро приводит к пересыханию почвы, но также вызывает ураганы -если моря достаточно большие. И как далеко вглубь страны проникают эти штормы?) Луны = три. Это говорит о том, что они не являются результатом катастрофического столкновения лунного типа. Сформировались ли они на месте или были захвачены в плен? Если да, то не в последнее время; орбитальный резонанс предполагает долгую общую историю. Все они маленькие и безвоздушные, но и это не крошечные спутники Марса:Перец горошком представляет собой картофель без косточек, с бороздками, диаметром 180-240 км. Расстояние до него всего 63 000 км; из Капсики он выглядит примерно на 3/8 ширины Луны - переменная, конечно. Он совершает оборот по орбите каждые 2,25 капсиканских суток. Он находится в орбитальном резонансе с...Колокол, самый большой при диаметре 800 км (500 миль), на расстоянии 100 000 км. Он совершает оборот по орбите за 4,5 капсиканских дня - в два раза дольше, чем Перчинка. Видимая ширина Колокола составляет 7/8 ширины Луны; его свет на самом деле ярче, поскольку его альбедо выше (Луна довольно темная, как миры).Анахайм, 500 км в диаметре, находится на расстоянии 150 000 км, обращается по орбите каждые 9 дней, с видимым диаметром около 3/8 Луны.Вкратце: капсиканские ночи яркие - не очень впечатляюще, но почти всегда на небе одна или несколько лун. Предполагая безоблачное небо. Нам еще предстоит узнать об этом. Приливное напряжение = высокое. Три спутника Капсики в совокупности оказывают на 50% большее приливное сопротивление, чем Луна; меньшее, но более близкое солнце Капсики также притягивает планету немного сильнее. Если бы в Капсике были земные океаны, приливы и отливы иногда были бы действительно высокими. Но маленькие мелководные моря Капсики ограничивают "прилив" для приливов и отливов; на большинстве берегов они составляют несколько метров или меньше. Я действительно сказал "большинство". В заливах, где сосредоточен коллективный морской поток, приливы и отливы могут быть выше, чем в нашем заливе Фанди.Внутреннее тепло и вулканический потенциал = Похоже на Землю, и еще немного! Конфликтующие приливные напряжения нагревают ядро и мантию Капсики теплее, чем у Земли, стимулируя вулканизм и тектонику плит. Это не Ио, но жарко. К этому добавляется климатическая жара: атмосфера и так плотная, но вулканический газ, особенно CO2, способствовал созданию теплиц Capsica.Моря = около 50% площади поверхности, но в среднем глубиной менее 1 км, по сравнению с 3-4 км на Земле. Моря бывают двух типов:Океан, единое паучье всемирное море, извивающееся между возвышенностями, аналогичными земным континентам, и извилистыми горными зонами разломов, аналогичными нашим срединно-океаническим разломам.Десятки маленьких, мелководных морей, подобных нашему Каспийскому, разной солености, химического состава, температуры и высоты. Многие из них отрезаны от мирового моря дугообразными горными хребтами, аналогичными нашим островным дугам. Суша = 50% поверхности Капсики, или 140 миллионов квадратных километров (55 миллионов квадратных миль) - почти сравнимо с Землей!90% поверхности (80% суши) находится на низком уровне, что является геологическим эквивалентом морского дна Земли - базальтовых бассейнов с извилистыми рифтовыми зонами. В них (подобно впадинам, окаймляющим нагорья) часто находятся длинные озера, как в Восточной Африке. Здесь сосредоточена почти вся вода Капсики; мелководный океан покрывает половину этой низменности.10% поверхности (20% суши) занимают возвышенности из более легких "континентальных" пород (на Земле - 30%, на Венере - 8%, на Марсе - 50%). Капсика, Венера и Марс перепутали возвышенности, а не аккуратные платформы с четкими, резкими континентальными обрывами - их сформировали наши глубокие моря! Тем не менее, Капсика имеет земные черты: морские впадины, прибрежные хребты, усеянные огромными вулканами, даже "островные дуги", хотя чаще всего это полуострова или перешейки, окружающие полностью отрезанные моря (ближайший земной эквивалент - Японское море с его мелководными, узкими проливами). Менее 1% территории Капсики представляет собой нагорье другого типа - щитовые вулканы высотой во много километров и шириной в сотни километров. Как и на Гавайях, они образуются длинными цепочками над горячими точками в мантии; без глубоких морей, которые могли бы их скрыть, они поднимаются почти до марсианских высот. Полярные шапки = отсутствуют. Полярные условия от субтропических до умеренных, на уровне моря редко бывают заморозки (в некоторые зимние ночи бывают заморозки). Но Капсика не совсем свободна ото льда: на одном Арктическом и двух антарктических высокогорьях каждую зиму выпадает много снега, а вершины достаточно высоки, чтобы поддерживать ледники - экзотические объекты для пристального изучения. Но обширные ледяные поля так и не появились. В Арктике, где орбитальная зима и местная зима совпадают, снежный покров может опуститься до уровня моря, но там мало земли, чтобы удержать его - примерно таковы северный Нохаа и острова Нокту к северу от Бела. Морской лед никогда не накапливается. Поскольку полюса не покрываются льдом, сдвиги в наклоне оси не так важны, как в холодных мирах, таких как Марс или Земля. Там большие сдвиги могут вызвать таяние или замерзание полюсов, а также глобальные засухи и наводнения по мере изменения уровня моря. На Капсике облачный покров уменьшает градиент тепла от тропиков к полюсам; наклон и колебание могут заставить жизнь карабкаться по мере смещения биозон, но наклон не вызывает глобальных климатических катастроф.Ударные кратеры: Вы не заметите многих; только пара видна с орбиты. Скорость образования кратеров меньше, чем на Земле, и маниакальная геология Капсики разрушает их быстрее. С другой стороны, большинство метеоритов попадают на сушу или на очень мелководье, а не в глубокое море, поэтому большинство оставляет видимые шрамы - поначалу. Но они длятся недолго. Тектоническая активность = энергичный. Капсика невелика, поэтому внутреннее нагревание от радиоактивных веществ невелико, но приливные нагрузки с лихвой компенсируют это. Тепло рассеивается как вулканами, так и многими активными рифтовыми зонами. Вулканические цепи горячих точек размером больше Гавайских островов также поднимаются из базальтовых котловин. Как и на Земле, земная кора растекается от горных хребтов, чтобы в конечном итоге соскользнуть под горные плиты, поднимая высокие прибрежные хребты с действующими вулканами. Разница в том, что рифты Капсики в основном голые. Облегчение = довольно прочный! См. Карту высот. Низкая гравитация Капсики позволяет создавать высокие пики, а мелководные моря обнажают их. Мощная тектоника Капсики увеличивает границы плит размером с Гималаи, а над горячими точками возвышаются огромные вулканы, похожие на марсианские. Самая высокая, гора Хейла на Нохаа, возвышается на 15 км над уровнем моря. (Олимп Марса возвышается на 26 км над базовой точкой; Эверест Земли возвышается на 13 км над Индийской абиссальной равниной). Самая глубокая впадина Капсики опускается на 7 км ниже уровня моря (наша Марианская впадина находится на 11 км ниже поверхности, на 7 км ниже тихоокеанского дна).Химический состав атмосферы = азот 75%, кислород 21%, аргон 4%, диоксид углерода 0,06%. Конечно, это не совпадение, что воздух в живом мире довольно похож на Земной. Жизнь делает это! Я не выдвигаю крайнюю гипотезу Геи, в которой жизнь намеренно создает оптимальную оболочку для себя (в конце концов, земная оболочка не оптимальна - у нас большие мертвые зоны). Давление воздуха на уровне моря = 2,4 атмосферы . Плотная, но без Венеры! Вместо того, чтобы выращивать капсику в теплицах до тех пор, пока не станет невыносимо жарко (для местных жителей; да, для вас это большая часть), эта плотная атмосфера на самом деле облегчает жизнь местным жителям; с низкой гравитацией и плотным воздухом почти все крупные формы жизни летают. В обществах с низкими технологиями транспорт и связь быстрее, чем на Земле. И небольшая социальная несправедливость: угнетенные люди здесь будут голосовать не ногами, а крыльями. Трудно контролировать население, которое может просто встать и уйти. Обратите внимание, что воздух не просто более плотный на уровне моря; при низкой гравитации в Капсике падение с высотой происходит медленнее. Таким образом, на больших высотах (а в Капсике большие высоты!) Воздух разрежается до уровня, близкого к Земному. Даже на вершине горы Хейла (15 км над уровнем моря) воздух тибетский, но все же пригодный для дыхания - почти как на высоте 5 км на Земле . CO2 = 600 частей на миллион. Сильный приливный стресс делает вулканы Капсики более активными, чем Земные, а маленькие моря Капсики не всегда могут поглотить все это. 600 промилле в Капсике больше, чем это количество могло бы (будет?) на Земле; Капсиканский воздух настолько плотный, что больше похож на земной уровень в 1500 промилле. Даже это не полностью объясняет высокую температуру Капсики; уровень CO2 на Земле был еще выше, не вызывая жара в сауне. Тогда почему теплица Capsica такая прочная? Он с тройнымостеклением: высокий уровень CO2, плотный воздух, а при нагревании испаряется много воды - второго парникового газа. Этот высокий уровень довольно стабилен. Петля обратной связи: когда уровень CO2 повышается, климат нагревается, ураганы становятся круглогодичными и распространяются по всей планете. Дожди усиливаются, леса разрастаются. Глобальные джунгли! Кроме того, дождь выветривает и обнажает горные породы; как камень, так и дерево снова задерживают CO2. Низкий уровень CO2 превращает ураганы в нечто более земное, сокращая леса. При уменьшении живой растительности или выветривании горных пород из-за дождя для поглощения CO2 уровни снова повышаются. (Земля меньше стабильный. Во время ледниковых периодов леса вымирают, а пустыни увеличиваются, но пыль и ледниковый ил удобряют моря, которые в более теплые эпохи испытывали недостаток питательных веществ. Наземные растения отмирают, выделяя CO2, но моря цветут, поглощая CO2. Чистый эффект жизни меньше, поэтому на Земле неодушевленные факторы, такие как изменение течений, прецессия, вулканы, бурение, добыча полезных ископаемых, сжигание (искусственное или нет) и подъем новых горных хребтов, могут изменять уровень CO2. Но на Капсике похолодание вызывает большие изменения в лесах, высвобождая CO2, и возвращается долгое жаркое лето.)Температура. Средние мировые значения 323 °K (50 °C, 122 °F). В низменностях еще жарче - средняя температура 333 °K (60 ° C, 140 ° F)! Рекордно высокая температура: 95°C или 203°F. Кстати, это намного ниже точки кипения; в плотном воздухе Капсики вода не закипит ниже 124 ° C / 254 ° F. Нагретые солнцем скалы пустыни могут достигать точки кипения, но температура воздуха никогда; конечно, не пруды или ручьи. Капсике не грозит выкипание, как Венере. (И нет никакой опасности превратиться в глобальный снежный ком, как это когда-то случилось с бедной Землей. Капсика очень вкусная!) На возвышенностях и полюсах средняя температура составляет всего 313 ° K (40 ° C, 104 ° F) - даже меньше (вполне земная) зимой, хотя большая часть лета поднимается обратно в зону обжарки. Вблизи полюсов долгими зимними ночами он замерзает, хотя морской лед никогда не образуется. А в полярных горах температура может опуститься значительно ниже нуля - на многих зимой лежит снег, а на некоторых есть ледники. Да, в Капсике есть лед. Почему бы и нет? Как и Меркурий - в нескольких избранных местах. Местоположение, местоположение, местоположение... В древние времена солнце (как и большинство других) было более тусклым, но Капсика уже в мезозое была горячее, чем Терра (нет, Капсика Снежного Кома - не с такой плотной атмосферой!) Теплокровные организмы естественным образом обосновались при температуре ядра выше средней для окружающей среды (65-70 °C, 150-159 ° F) и с тех пор придерживаются этой температуры. Реальный вопрос заключается в том, сможет ли такая жизнь легко заселить нагорья - если поддержание тепла в ядре требует массивной изоляции или огромного потребления калорий, нагорья могут быть биологическим захолустьем. Цвет неба: переменный Уровни запыленности сильно различаются. Плотный воздух может нагнетать пыль, но влажность заставляет частицы пыли слипаться и падать. От голубого до туманно-зеленого в высокогорьях, от розового до лавандового в пустынях, от лососевого до золотого в саваннах, от нефритово-зеленого до белого в большинстве лесов и от бледно-голубого до белого в больших морях. Закаты, как правило, бывают кровавыми из-за плотного и местами пыльного воздуха. Ночное небо: с восходящей луной, темно-синее, а не черное. Даже когда все луны погасли, звезд меньше, чем на Земле; снова плотный влажный воздух.Облачный покров = плотный в среднем. Сильное испарение из горячих морей! На орбитальных фотографиях этого не видно; они выборочно безоблачны, чтобы показать землю внизу.Альбедо (отражательная способность) = высокий. Облака отражают больше света, а моря (в среднем темнее суши) меньше. Однако большая часть поглощаемого света преобразуется в инфракрасное излучение...Климатические зоны = Как и Земля, Капсика имеет три большие конвекционные ячейкитропическая зона с влажным восходящим воздухом, переходящим в более сухую муссонную зону вдали от экватора.умеренные зоны, сухие около тридцати северных и южных, но дождливые в более высоких широтах до шестидесяти градусовсухие, "холодные" полярные зоны за шестьдесят северных Потери воздуха с течением времени = значительные, и это хорошо; большинство звезд медленно светлеют с возрастом. Это кровотечение, вероятно, спасло маленькую Капсику от медленного выкипания Венеры.Возраст = 6 миллиардам земных лет. Это не проблема; солнце все равно переживет Солнце на 2,5 миллиарда лет. Вероятно, жизнь зародилась в рифтовых озерах и распространилась на океан (океаны). Было много случаев вымирания, в основном из-за ударов и беглых теплиц после того, как вулканизм выбросил слишком много CO2 - это приводит к образованию облачных облаков (и возможному похолоданию после десятилетий без солнца). Отсутствует одна катастрофа: никаких ледниковых периодов, никогда.Общая биомасса = 60% земной --но помни, Капсика маленькая. Средняя плотность высокая, около 120%. На возвышенностях она составляет 80%; в низменностях - 125% (больше тропических лесов); в морях - 133% (больше отмелей и рифов).Разнообразие среды обитания = выше, чем на Земле Моря варьируются от солоноватых до намного более соленых, чем Земные (и более илистых). Низменные побережья представляют собой штормовые леса, тропические леса и муссонные леса, переходящие в саванну и пустыню внутри страны. Нагорья похожи на Землю в микромире, хотя капсиканская высшая (животная) жизнь там редка. Биоразнообразие = шизоидность. Низменности на удивление однородны: из-за плотного воздуха большинство животных летают, поэтому все низменности и моря легко доступны; даже пловцы и пешеходы могут обогнуть планету. Никаких изолированных континентов, как на Земле! Нагорья, хотя и меньше, более разнообразны: в каждом из них разрабатываются уникальные решения проблемы низких температур.