ฟองบรรยากาศประดิษฐ์รอบโลก?

Question

สถานที่

ฉันกำลังพยายามออกแบบดาวเคราะห์ที่มีสภาพบรรยากาศใกล้เคียงกับโลก แต่มีขนาดและมวลของไททันใกล้เคียงกัน ไททันขาดเงื่อนไขในการรักษาบรรยากาศของตัวเองเหมือนโลกขึ้นอยู่กับแมกนีโตสเฟียร์ของดาวเสาร์ เงื่อนไขบนไททันไม่เข้ากันได้กับชีวิตมนุษย์หรือเรื่องราวที่ฉันเขียนเพราะมันถูกขังและเย็นชาเกินไป ดังนั้นการใช้แมกนีโตสเฟียร์ของก๊าซยักษ์จึงไม่ใช่สถานการณ์ที่ดีที่สุดสำหรับโลกที่ฉันต้องการสร้าง แต่ฉันต้องการสำรวจความคิดของบรรยากาศที่สร้างขึ้นโดยเทียม

มนุษย์สร้างบรรยากาศประดิษฐ์ขึ้นเป็นประจำในห้องที่ปิดสนิท ฉันคิดว่าอารยธรรมที่ห่างไกลจากอวกาศขั้นสูงเพียงพอสามารถทำให้เกิดฟองสบู่รอบ ๆ ดาวเคราะห์และทำให้มันเต็มไปด้วยก๊าซได้

คำถามจริง

ฟองที่เต็มไปด้วยก๊าซขนาดมหึมาสามารถทดแทนแรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กที่จำเป็นในการรักษาบรรยากาศได้หรือไม่?

Answer 1

ฟองสบู่แรงดันที่ยึดโดยเปลือกโลกที่แข็งแกร่งควรเป็นไปได้

ในรุ่นนี้มีเปลือกกึ่งยืดหยุ่น (ของวัสดุที่แข็งแรงน้ำหนักเบาและโปร่งเช่นกราฟีน) ที่พองตัวด้วยออกซิเจน

ติดตั้งโดยใช้จุดยึด 2 จุดที่เสาสูง 100 ม. -1 กม. ด้านหลังของการคำนวณซองจดหมายแสดงให้เห็นว่ากราฟีนมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะกักเก็บบรรยากาศ 0.5atm ที่ดันขึ้นได้หรือแรงโน้มถ่วง 1-2m / s / s ที่ดึงลงมา ที่ 130gpa (แข็งแกร่งกว่าเหล็กประมาณ 200 เท่า) มันควรจะสามารถยืนได้ถึงผลกระทบที่มีความเร็วต่ำ - ปานกลางส่วนใหญ่และอุกกาบาตความเร็วสูงแปลก ๆ จะถูกชะลอตัวลงโดยกระสุนมาก แต่ก็ยังต้องมีการปะ

เปลือกทรงกระบอกและบรรยากาศจะซิงโครไนซ์กับการหมุนของดาวเคราะห์ดังนั้นจึงไม่มีลมแรงหรือชิ้นส่วนที่หมุนได้ กระบอกสูบอาจกลวงเพื่อที่จะใช้ล็อคอากาศเพื่อให้เรือลงจอด "อากาศแน่น"

(เคฟลาร์คาร์บอนไฟเบอร์ท่อนาโนคาร์บอนและวัสดุอื่น ๆ อีกสองสามอย่างควรมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะใช้โครงสร้างนี้ แต่ฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งเหล่านี้สามารถทำให้อากาศถ่ายเทได้สะดวกเพียงพอ)

Answer 2

เป็นไปได้อย่างแน่นอน

โดม

ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณคาดหวังเพื่อให้บรรลุ การครอบงำโลกไม่ว่าจะด้วยโดมฟองขนาดเล็กหรือฟองสบู่ทั่วโลกก็เป็นไปได้อย่างแน่นอน โดมขนาดเล็กจะดีที่สุดหากการทรุดตัวเป็นแบบค่อยเป็นค่อยไปจำเป็นต้องรองรับโดมทั่วโลก โดมระดับโลกอาจถูกยึดไว้ด้วยความกดอากาศเพียงอย่างเดียวเนื่องจากคุณใช้ airgel บางอย่างเช่นสารระบบนิเวศซ่อมแซมหุ่นยนต์และเครือข่ายการป้องกันจุดออร์บิก้า ยานอวกาศที่ลงจอดสามารถผ่านล็อกระหว่างหอคอย Atlas ที่ถูกระงับแบบไดนามิกหรือเพียงแค่เจาะทะลุโดมหากมีความสามารถในการซ่อมแซมตัวเองขั้นสูง

โครงสร้างรองรับแบบไดนามิกจะมีประโยชน์อย่างแน่นอนในการรักษาโดมไว้ ตรวจสอบวงแหวนวงโคจรและหอคอย Atlas อารยธรรมที่หนักหน่วงด้านนาโนเทคโนโลยีอาจนิยมโดมของแอร์เจลและผู้ที่มีไบโอเทคขั้นสูงสามารถปลูกต้นไม้ Dyson ที่แข็งตัวด้วยระบบสุญญากาศทั่วโลกทำให้เกิดฟองอากาศที่สามารถอยู่อาศัยได้ซึ่งเชื่อมต่อกันบนพื้นดิน

แนวคิดอื่น ๆ

คุณไม่จำเป็นต้องมีโดมโดยไม่จำเป็น หากดวงจันทร์มีชั้นบรรยากาศเหมือนโลกก็จะคงสภาพไว้เป็นเวลาหลายล้านปี สิ่งที่เราเรียกว่าหินส่วนใหญ่ทำจากออกซิเจนโลกคือ "ออกซิเจนโลหะดาวเคราะห์" หากอารยธรรมของคุณมีพลังงานเหลือเฟือมันก็สามารถทำลายหินลงในความร้อนเพื่อลดความสูญเสียในชั้นบรรยากาศได้ เราสามารถใช้สิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้สร้างบรรยากาศได้ตั้งแต่แรก ด้วยเหตุนี้หมายความว่าบรรยากาศที่มีออกซิเจนบริสุทธิ์ 0.25 atm น่าจะดีที่สุดสำหรับมนุษย์ที่นี่ นี่ไม่ใช่เรื่องน่าทึ่งจะมีการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของ firehazards และเราต้องระมัดระวังในการจัดหาไนโตรเจนให้กับพืช (อาจผ่านการชลประทานในพื้นที่สีเขียวที่อุดมสมบูรณ์ในพื้นที่อื่น ๆ พืชที่ปรับตัวเพื่อการอนุรักษ์ไนโตรเจนอาจเป็นความคิดที่ดี)

อีกทางเลือกหนึ่งคือการทิ้งพื้นผิวทั้งหมดและขุดออกหรือตั้งค่าถ้ำตามธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดวงจันทร์ที่เป็นน้ำแข็งสิ่งนี้อาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดเนื่องจากน้ำแข็งหรือหินไม่กี่เมตรหรือกิโลเมตรจะทำลายบรรยากาศเพื่อป้องกันได้ตลอดเวลา พลังงานความร้อนใต้พิภพหรือดิวเทอเรียมฟิวชันอาจเป็นแหล่งพลังงานที่ดีกว่าได้

ทางเลือกที่ค่อนข้างรุนแรงคือการทิ้งความคิดของบรรยากาศไปพร้อม ๆ กันและปรับสภาพนิเวศให้เหมาะกับชีวิตในสุญญากาศ การใช้พันธุวิศวกรรมและการเสริมไซเบอร์เนติกอาจส่งผลให้เกิดชีวมณฑลที่น่าสนใจซึ่งป่าแสงอาทิตย์ปลูกผลไม้เก็บประจุซึ่งหุ่นยนต์และไซบอร์กสามารถดื่มได้ สัตว์ในโลกไซเบอร์อาจขุดทรัพยากรและดูแลต้นไม้

Answer 3

ฉันคิดว่ามันจะง่ายกว่าที่จะสร้าง geodomes ขนาดใหญ่จำนวนมาก (สูงประมาณ 1 กม.) ที่เชื่อมเข้าด้วยกัน (ดูรูป) บนพื้นผิวโลกของคุณและเติมเต็มด้วยบรรยากาศที่ระบายอากาศและวางพืชผึ้งและสัตว์ไว้ในนั้นเพื่อสร้างระบบนิเวศ ดำรงอยู่ได้ด้วยตนเองและเหมาะสำหรับมนุษย์ที่จะอาศัยอยู่ในนั้น ฉันคิดว่าเป็นแนวทางที่ค่อนข้างง่ายสำหรับอารยธรรมที่อยู่ห่างไกลจากอวกาศเนื่องจากสามารถใช้วัสดุที่พบบนพื้นผิวของดาวเคราะห์เพื่อให้บรรลุได้ แสงประดิษฐ์ในโดมสามารถเลียนแบบโลกทั้งกลางวันกลางคืนและแม้กระทั่งฤดูกาลควบคู่ไปกับการทำให้พืชสังเคราะห์แสงได้

น่าเสียดายที่วิธีนี้ช่วยให้เราเลียนแบบบรรยากาศของโลกเท่านั้นไม่ใช่แรงโน้มถ่วง แต่หลังจากผ่านไปไม่กี่ชั่วอายุสิ่งมีชีวิตทั้งหมดจะปรับตัวให้เข้ากับแรงโน้มถ่วงที่ต่ำลง

Answer 4

รูปแบบต่างๆ:

1. สนามแม่เหล็กเทียม การตั้งค่าคล้ายสายไฟรอบ ๆ เส้นศูนย์สูตรสถานีไฟฟ้าบางแห่ง (พลังงานแสงอาทิตย์น่าจะใช้ได้) ความพยายามในการบำรุงรักษาบางอย่างและคุณได้รับการตั้งค่าแล้ว ชั้นบรรยากาศจะต้องมีสัญลักษณ์มากกว่าโลกเช่นเดียวกับไททันเพื่อรับแรงกดดันที่ยอมรับได้

2. เปลือกบาง (รองรับด้วยความต้านทานแรงดึงของตัวมันเอง) พูดคุยในคำตอบอื่น ๆ

3. เปลือกหนา เช่นเดียวกับวัสดุที่บาง แต่รองรับ (ส่วนใหญ่) โดยน้ำหนักของวัสดุและโครงสร้างที่ซ้อนทับแทนที่จะเป็นความต้านทานแรงดึงของตัวเอง

ข้อดี: การป้องกันอุกกาบาตขนาดเล็กวัสดุที่ถูกกว่าเทคโนโลยีที่ต่ำกว่าการสูญเสียความร้อนที่ต่ำลง

ข้อเสีย: ภายในมืด อาจเป็นไปได้ที่จะใช้ "หลุมไฟ" เหมือนในอาคารยุคกลางที่มีความเป็นไปได้เพิ่มเติมในการใช้กระจกเฮลิโอสแตทเพื่อให้แสงเข้ามา

1. เปลือกหนาใส ดังกล่าวข้างต้น แต่เป็นวัสดุแก้วหรือธารน้ำแข็งด้านบน เช่นเดียวกับข้างต้น แต่อนุญาตให้ทำการเกษตรแบบโลก วัสดุที่มีลักษณะคล้ายธารน้ำแข็งอาจรักษาตัวเองได้ในระดับหนึ่ง

2. โดม - กล่าวถึงในคำตอบอื่น ๆ ใช้งานได้ทั้งเปลือกบางหรือหนา แต่ใช้กับพื้นที่ขนาดเล็ก

3. การเย็บปะติดปะต่อกันของ 2, 3, 4 และ 5 ที่มีความหลากหลาย (อนุญาตให้ทำกิจกรรมที่แตกต่างกัน) และทนต่อความผิดพลาด พวกเขาสามารถรวมกับ 1 สำหรับความหนาแน่นน้อยกว่ามาก แต่ก็ยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศด้านบนได้

Answer 5

ฉันไม่คิดว่ามันจะเป็นไปได้ ฉันเห็นสองประเด็นเกี่ยวกับความคิดของคุณ:

1. วิธีการรักษาโครงสร้างที่กว้างของดาวเคราะห์โดยไม่ให้มันพังทลายลงภายใต้น้ำหนักของมันเอง คุณกำลังพูดถึงเปลือกที่ต้องห่อหุ้มดาวเคราะห์ทั้งดวงเพื่อกักเก็บบรรยากาศของมัน ถั่วลิสงจะไม่ถ่วงน้ำหนักและคุณต้องการทำให้มันแข็งแรงพอที่จะทนต่อแรงกระแทกจากเศษอวกาศซึ่งจะทำให้มันดูเหมือนแหอวนอย่างช้าๆเจาะรูที่ก๊าซจะรั่วไหลออกมา
2. ผู้ที่ทำงานกับห้องสุญญากาศจะรู้ดีว่าหลังจากสูญญากาศบางอย่างวัสดุต่างๆก็เริ่มรั่วไหลไปสู่ก๊าซ ดังนั้นในกรณีของคุณที่มีบรรยากาศด้านหนึ่งและสุญญากาศลึกของอวกาศอีกด้านหนึ่งจะทำให้คุณตกอยู่ในสถานการณ์เดียวกัน

Answer 6

OP, Mahaus ผิดเกี่ยวกับไททัน ไททันไม่เหมาะสำหรับการอยู่อาศัยของมนุษย์เนื่องจากมีความเร็วเอกซ์เคปซึ่งต่ำเกินไปที่จะกักเก็บก๊าซเช่นออกซิเจนไม่ใช่เพราะไม่มีสนามแม่เหล็กเพื่อป้องกันไม่ให้ลมสุริยะพัดโมเลกุลออกจากชั้นบรรยากาศ

สิ่งจำเป็นประการแรกในการรักษาบรรยากาศบนโลกคือความเร็วในการหลบหนีที่เพียงพอ การมีแมกนีโตสเฟียร์ที่มีความเข้มข้นสูงเพื่อทำลายอนุภาคของลมที่อยู่ห่างออกไปจากโลกและชั้นบรรยากาศเป็นข้อพิจารณารอง

สังเกตว่าดาวเคราะห์วีนัสมีบรรยากาศที่หนาแน่นสูงแม้ว่าจะมีแมกนีโตสเฟียร์ที่อ่อนแอมากเมื่อเทียบกับโลกก็ตาม

ในปี 1967 Venera 4 พบว่าสนามแม่เหล็กของดาวศุกร์อ่อนกว่าโลกมาก สนามแม่เหล็กนี้เกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างไอโอโนสเฟียร์และลมสุริยะ [106] [107] แทนที่จะเป็นไดนาโมภายในเหมือนในแกนกลางของโลก แมกนีโตสเฟียร์ที่เหนี่ยวนำขนาดเล็กของดาวศุกร์ให้การปกป้องชั้นบรรยากาศจากรังสีคอสมิกเล็กน้อย

แมกนีโตสเฟียร์อ่อน ๆ รอบดาวศุกร์หมายความว่าลมสุริยะมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับบรรยากาศภายนอก ที่นี่ไอออนของไฮโดรเจนและออกซิเจนถูกสร้างขึ้นโดยการแยกตัวของโมเลกุลที่เป็นกลางออกจากรังสีอัลตราไวโอเลต จากนั้นลมสุริยะจะจ่ายพลังงานที่ให้ไอออนเหล่านี้มีความเร็วเพียงพอที่จะหลบหนีสนามแรงโน้มถ่วงของดาวศุกร์ กระบวนการกัดเซาะนี้ส่งผลให้สูญเสียไฮโดรเจนฮีเลียมและไอออนของออกซิเจนมวลต่ำอย่างต่อเนื่องในขณะที่โมเลกุลที่มีมวลสูงกว่าเช่นคาร์บอนไดออกไซด์มีแนวโน้มที่จะถูกกักเก็บไว้ การพังทลายของบรรยากาศโดยลมสุริยะอาจนำไปสู่การสูญเสียน้ำส่วนใหญ่ของดาวศุกร์ในช่วงพันล้านปีแรกหลังจากก่อตัวขึ้น [112] การสึกกร่อนได้เพิ่มอัตราส่วนของดิวเทอเรียมที่มีมวลสูงกว่าต่อไฮโดรเจนมวลต่ำกว่าในชั้นบรรยากาศ 100 เท่าเมื่อเทียบกับระบบสุริยะอื่น ๆ [113]

https://en.wikipedia.org/wiki/Venus#Magnetic_field_and_core[1]

Vwnus สูญเสียอะตอมของธาตุที่เบากว่าจำนวนมากจากชั้นบรรยากาศเนื่องจากแมกนีโตสเฟียร์หนึ่งสัปดาห์

แต่ดาวศุกร์ยังคงมีบรรยากาศที่หนาแน่นและใหญ่มาก:

ดาวศุกร์มีบรรยากาศที่หนาแน่นมากประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ 96.5% ไนโตรเจน 3.5% และร่องรอยของก๊าซอื่น ๆ รวมทั้งซัลเฟอร์ไดออกไซด์ [64] มวลของชั้นบรรยากาศเป็น 93 เท่าของโลกในขณะที่ความดันที่พื้นผิวประมาณ 92 เท่าของโลกซึ่งเป็นความกดดันที่เทียบเท่ากับความลึกเกือบ 1 กม. (5⁄8 ไมล์) ใต้มหาสมุทรโลก ความหนาแน่นที่พื้นผิวคือ 65 กก. / ลบ.ม. 6.5% ของน้ำหรือ 50 เท่าของความหนาแน่นของบรรยากาศโลกที่ 293 K (20 ° C; 68 ° F) ที่ระดับน้ำทะเล บรรยากาศที่อุดมด้วย CO2 ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกที่รุนแรงที่สุดในระบบสุริยะทำให้มีอุณหภูมิพื้นผิวอย่างน้อย 735 K (462 ° C; 864 ° F) [17] [65] ทำให้พื้นผิวของดาวศุกร์ร้อนกว่าดาวพุธซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำสุด 53 K (−220 ° C; C364 ° F) และอุณหภูมิพื้นผิวสูงสุด 700 K (427 ° C; 801 ° F)[66] [67] แม้ว่าดาวศุกร์จะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เกือบสองเท่าของดาวพุธและด้วยเหตุนี้จึงได้รับการฉายรังสีแสงอาทิตย์ของดาวพุธเพียง 25% อุณหภูมินี้สูงกว่าที่ใช้ในการฆ่าเชื้อ

https://en.wikipedia.org/wiki/Venus#Atmosphere_and_climate[2]

เห็นได้ชัดว่าดาวศุกร์จะไม่สูญเสียชั้นบรรยากาศไปสู่อวกาศในเร็ว ๆ นี้ มีชั้นบรรยากาศหนาแน่นกว่าโลกหลายเท่าเป็นเวลาหลายพันล้านปี

ยิ่งวัตถุทางดาราศาสตร์มีขนาดใหญ่น้อยเท่าไหร่ความเร็ว e ก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น และยิ่งความเร็วในการหลบหนีลดลงวัตถุก็จะสูญเสียบรรยากาศที่มีอยู่เร็วขึ้นเท่านั้น และยิ่งความเร็วในการหลบหนีต่ำลงและยิ่งลมสุริยะพัดเข้าสู่ชั้นบรรยากาศก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้นลมสุริยะก็จะเร่งไอออนให้เร็วขึ้นเพื่อให้ความเร็วในการหลบหนีต่ำลง

ดังนั้นในโลกที่มีมวลน้อยซึ่งมีความเร็วในการหลบหนีต่ำสนามแม่เหล็กที่อ่อนแอกว่าก็จะยิ่งเร็วขึ้นลมสุริยะจะเร่งการสูญเสีย atmsophere สนามแม่เหล็กที่อ่อนแอมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกำจัดชั้นบรรยากาศออกจากโลกที่มีความเร็วในการหลบหนีต่ำจนสูญเสียชั้นบรรยากาศไป สนามแม่เหล็กที่อ่อนแอทำให้สถานการณ์เลวร้ายยิ่งขึ้น

และตามกฎทั่วไปยิ่งโลกมีขนาดใหญ่มากเท่าไหร่สนามแม่เหล็กของมันก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น

ผู้ที่สนใจเขียนเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงจันทร์และโลกอื่นที่อาศัยอยู่ได้ควรอ่านหนังสือHabitable planets for Man Stephen H. Dole, 1964, 2007

https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf[3]

รวมถึงการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการอยู่อาศัยรวมถึงช่วงมวลที่เป็นไปได้ของดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้

โปรดทราบว่าตัวอย่างของโลกที่มีมวลน้อย Titan มีมวล 0.0225 โลกในขณะที่มวลขั้นต่ำที่คำนวณได้ของ Dole สำหรับดาวเคราะห์ที่จะคงบรรยากาศที่อุดมด้วยออกซิเจนหนาแน่นคือ 0.195 Earth ซึ่งมีมวลมากเท่ากับ Titan 8.6666 เท่า นั่นจึงอธิบายได้ว่าทำไมไททันถึงไม่มีอากาศ

ที่จริงแล้วไททันมีชั้นบรรยากาศที่สำคัญโดยมีความดันพื้นผิวมากกว่าความดันพื้นผิวของชั้นบรรยากาศของโลก เช่นเดียวกับชั้นบรรยากาศของโลกชั้นบรรยากาศของไททันส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจน แต่ต่างจากชั้นบรรยากาศของโลกไททันไม่มีออกซิเจนอิสระ

สาเหตุสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้ไททันมีชั้นบรรยากาศหนาแน่นหลายพันล้านปีหลังจากการก่อตัวคือไททันโคจรรอบดาวเสาร์ซึ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยระยะทาง 9.5 หน่วยดาราศาสตร์ซึ่งเป็น 13.194 เท่าของระยะห่างของดาวศุกร์จากดวงอาทิตย์และ 9.5 เท่าของระยะทางของ โลกจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นที่ไททันห่างจากดวงอาทิตย์จึงได้รับรังสีดวงอาทิตย์เพียง 0.0110 เท่าของโลกและมีรังสีดวงอาทิตย์เพียง 0.005744 เท่าของดาวศุกร์

นั่นหมายความว่าอุณหภูมิเฉลี่ยในชั้นบนของชั้นบรรยากาศของไททันนั้นต่ำกว่าอุณหภูมิเฉลี่ยในชั้นบนของชั้นบรรยากาศของโลกมาก ดังนั้นอะตอมจึงเคลื่อนที่ช้ากว่ามากในชั้นบนของชั้นบรรยากาศของไททันซึ่งเป็นชั้นที่สูญเสียบรรยากาศมากกว่าที่อยู่ในชั้นบนสุดของชั้นบนสุดของโลก สิ่งนี้ช่วยให้ความเร็วในการหลบหนีของไททันที่ต่ำกว่าสามารถรักษา atmsphere ไว้ได้นานกว่าที่จะเป็นหากไททันมีอุณหภูมิของโลก

ฉันยังสังเกตด้วยว่าถ้าไททันได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์เพียง 0.0110 เท่าโลกและมีเพียง 0.005744 เท่าของดาวศุกร์นั่นรวมถึงลมสุริยะด้วย เห็นได้ชัดว่าลมสุริยะจะใช้เวลานานกว่ามากในการทำให้ชั้นบรรยากาศของไททันออกไปที่ระยะห่างของดาวเสาร์มากกว่าที่จะใช้ในระยะทางของโลกหรือดาวศุกร์

ใครก็ตามที่สนใจเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของ exomoons ที่อาศัยอยู่ได้ที่โคจรรอบดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์ในระบบดาวอื่น ๆ ควรอ่าน:

เฮลเลอร์เรเน่และบาร์นส์รอย "ความสามารถในการอยู่อาศัยของ Exomoon ถูก จำกัด โดยการส่องสว่างและความร้อนของน้ำขึ้นน้ำลง" 2013

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1209/1209.5323.pdf[4]

และ:

Heller, René (กันยายน 2013) "การป้องกันแม่เหล็กของ exomoons เกินขอบที่อาศัยอยู่ในวงโคจร" Astrophysical Journal Letters 776 (2): L33.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2041-8205/776/2/L33/pdf[5]

อ้างอิงจากกระดาษในภายหลัง Exomoons ซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์ยักษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าในระยะทางระหว่าง 5 ถึง 20 รัศมีของดาวเคราะห์จะอยู่ภายในสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์

ดาวเสาร์มีรัศมีเส้นศูนย์สูตร 62.268 กิโลเมตรหรือ 36,184 ไมล์ดังนั้นดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเสาร์ในระยะทาง 311,340 ถึง 1,245,360 กิโลเมตรควรอยู่ภายในสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ Tital โคจรรอบดาวเสาร์ที่ระยะทาง 1,221,630 กิโลเมตรและอาจได้รับการปกป้องจากการสูญเสียบรรยากาศไปกับลมสุริยะโดยสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์

ไม่ว่าในกรณีใดไททันจะมีบรรยากาศที่หนาแน่นแม้ว่าจะมีมวลน้อยและมีความเร็วในการหลบหนี แต่บางทีอาจจะสามารถสร้างหรือรับบรรยากาศได้เร็วกว่าที่จะสูญเสียไป

แน่นอนว่าหากเรื่องราวเกี่ยวข้องกับโลกที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำที่มีบรรยากาศหนาแน่นซึ่งมนุษย์สามารถระบายอากาศได้ที่พื้นผิวและมีอุณหภูมิที่เหมาะสมกับมนุษย์ที่พื้นผิวก็มีปัญหา ไททันไม่เป็นไปตามข้อกำหนดอย่างใดอย่างหนึ่งและอาจไม่สามารถรักษาชั้นบรรยากาศได้หากอยู่ในระยะห่างของโลกจากดวงอาทิตย์

สิ่งที่ต้องการคือโลกที่มีแรงโน้มถ่วงพื้นผิวและความเร็วในการหลบหนีของไททันและมีอุณหภูมิที่พื้นผิวใกล้เคียงกับโลก แต่เกือบจะเย็นพอ ๆ กับไททันที่ชั้นนอกของอะตอมที่อะตอมหนีไปในอวกาศและ ด้วยบรรยากาศที่ระบายอากาศได้ที่พื้นผิว

วิธีหนึ่งที่จะทำได้คือทำให้โลกเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์ในระบบดาวอื่น ดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์และดาวเคราะห์นอกระบบโคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะที่ปริมาณรังสีที่ได้รับจากดาวนั้นน้อยกว่าที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์ แต่มีมากกว่าที่ไททันได้รับจากดวงอาทิตย์

ดังนั้นอาจเป็นไปได้ว่าชั้นนอกของชั้นบรรยากาศของเอ็กโซมูนจะเพียงพอที่เอ็กโซมูนจะสูญเสียชั้นบรรยากาศเร็วกว่าโลก แต่ช้ากว่าที่จะคงสภาพไว้จากหลายพันล้านปี แต่ถ้าเอ็กโซมูนได้รับความร้อนจากรังสีจากดาวฤกษ์พื้นผิวของมันก็ควรจะเย็นเกินไปสำหรับมนุษย์หรือสิ่งมีชีวิตที่คล้ายคลึงกัน

ดังนั้นพื้นผิวของ exomoon จึงควรได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตบนโลกด้วยความร้อนภายในซึ่งอาจเกิดจากการให้ความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลงเนื่องจากแรงคลื่นที่กระทำต่อดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์และโดย exomoons ขนาดใหญ่อื่น ๆ ที่อาจมี

และอาจเป็นไปได้ว่าบรรยากาศชั้นล่างของเอ็กโซมูนมีก๊าซเรือนกระจกเช่นคาร์บอนด์ไดโซเดและไอน้ำเพียงพอที่จะรักษาเปอร์เซ็นต์ความร้อนของน้ำขึ้นน้ำลงอย่างมีนัยสำคัญเพื่อไม่ให้บรรยากาศชั้นบนร้อนมากนักจากการหนีความร้อนจากกระแสน้ำ - แต่ก๊าซเหล่านั้นไม่เพียงพอ บรรยากาศชั้นล่างที่มนุษย์หรือสิ่งมีชีวิตที่คล้ายคลึงกันไม่สามารถหายใจได้

และดูคำตอบของฉันสำหรับคำถามนี้:

https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/189995/what-is-the-smallest-a-planet-can-be-whilst-retaining-a-venus-like-atmosphere/190021#190021[6]

ฉันเชื่อว่าในบทความต่อมามีการพูดถึงระยะทางที่เหมาะสมสำหรับ Exomoon ที่อาศัยอยู่ได้ซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์