Может ли планета иметь диаметр до полтора Земель и иметь полностью похожие на земные условия?

[ImperialGuarder]

Недавно стал задумываться об основе своего полу фэнтези мира.

Есть реальная Земля.

На ядро Земли приходится 15% объёма и 35% массы планеты. Оно же даёт планете магнитное поле.

Затем идёт мантия, на которую приходится 83% объёма планеты и 70% массы.

Самый верхний слой - земная кора. 5% от объёма планеты и менее 1% от массы.

Отсюда возник вопрос: возможно ли без последствий понизить плотность мантии и нижних слоёв земной коры, чтобы радиус планеты в полтора раза был больше радиуса Земли, но при этом чтобы такие условия как атмосферное давление, плотность атмосферы и магнитное поле остались прежними?

 

И ещё: если гравитация будет вместо 9,8g, например 10g, или даже 11-12g, заметит ли попаданец с нашей планеты такую разницу?

 

И, наконец: возможно ли вообще не меняя законов физики и реальности сделать так, чтобы была планета, диаметром в полторы Земли, но с той же гравитацией, тем же слоем почв и полностью такой же атмосферой, чтобы попавший туда с нашей Земли человек, не знавший раньше о той планете, не догадывался, что диаметр той Земли другой?

 

P.S Если в полтора раза не возможно, то возможно ли добиться полной схожести условий при радиусах в 1,4 или 1,3 или даже 1,2 и 1,1 земли? 

Edited 11 Nov 2023 by ImperialGuarder
Исправление ошибок

[чукча]

Отсюда возник вопрос: возможно ли без последствий понизить плотность мантии и нижних слоёв земной коры, чтобы радиус планеты в полтора раза был больше радиуса Земли, но при этом чтобы такие условия как атмосферное давление, плотность атмосферы и магнитное поле остались прежними?

Совсем без последствий нет, но вообще силу тяжести можно сохранить земную без особых проблем. Атмосфера же (состав, плотность, давление) от размеров планеты на прямую не зависит.

И ещё: если гравитация будет вместо 9,8g, например 10g, или даже 11-12g, заметит ли попаданец с нашей планеты такую разницу?

11-12 еще как заметит. 10 а не 9.8 заметить можно, двигаться будет чуть тяжелее, но не столь очевидно.

нашей Земли человек, не знавший раньше о той планете, не догадывался, что диаметр той Земли другой?

Я бы подумал сначала о продолжительности суток, о длине года, о сезональности. Это заметно. Звездное небо и особенно Луна будет бросаться в глаза. А так скажем когда в античности или раннем новом времени оценивали размеры земли, разброс оценок порядка 50% от правильного наверное и был.

 

Edited 11 Nov 2023 by чукча

[sanitareugen]

Ну, планета с гравитацией 9.8g это планета, на которой сила тяжести почти вдесятеро больше змной.  g=9.81 м/с². Гравитация на Земле - один же. Если же речь именно о повышении на 10% или 20%  - ну, +10%, g=11 м/с², это стокилограммовому мужику лишние 10 кило в рюкзак, а +20%, g=12 м/с^{2 -}- соответственно 20 кило.Не упадёт, но нагрузку почувствует.

Масса планеты пропорциональна кубу радиуса и средней плотности, гравитация сферической массы вне сферы обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра, так что гравитация будет пропорциональна радиусу и плотности. Если хотим ту же величину ускорения свободного падения - надо в полтора раза снижать плотность.

Расстояние до горизонта пропорционально корню из радиуса планеты. То есть при полуторном росте планеты - процентов на 20 горизонт уйдёт, и наблюдательный это сможет оценить (а самые простые топографические или астрономические работы позволят и оценить радиус достаточно точно)

[ВИП]

В полтора раза ещё вполне можно, пишите смело ваш худлит

Площадь поверхности прямо пропорциональна квадрату радиуса, стало быть в 2,25 раза больше площади, чем на Земле, у вас будет

Edited 11 Nov 2023 by ВИП

[komo]

Ну ничего не противоречит наличию планеты земного типа с диаметром в 15-20 тыс км , ускаорением свободного падения +-10% земного , и атмосфера процентов на 10 плотней на уровне океана и на 15 % плотней скажем аналогичной земной  на высоте 3-4 км . Ну и литосфера на 10-20 км толще , горы за 10 км высотой  не редкость . И грубо говоря если сила тяжести 0,9 g, атмосфера 1,1  по  давлению, и содержание кислорода 27-28% то может и ездовые грифоны и орлы станут реальностью, и драконы (небольшие такие, но до полутонны весом и размахом крыльев 8-10 метров .

[Serafim]

На пальцах планета диаметром 18К километров будет иметь идентичную земной гравитацию при плотности 3.9гр/см3. Как у Марса, а Марс вполне себе норм. Смело дерзайте. 

[sigulin.maxim]

Однако меньшая плотность означает, что на планете больше силикатов и меньше металлов. Поскольку тяжелые элементы оседают в центре и мантии, боюсь тут у нас будет более толстая кора с минимумом металлов. И если железа и алюминия наверно будет все равно много (в виде сульфидов и оксидов), то уже с медью будут проблемы...

Как вам торможение цивилизаций в неолите по всей планете?

[ВИП]

Можно авторским произволом допустить что железных метеоритов нападало геологически недавно, и тогда в коре норм металлов будет 

[seg49]

торможение цивилизаций в неолите по всей планете?

Будет развиваться по пути биологической. (скотоводческой)

[ImperialGuarder]

Масса планеты пропорциональна кубу радиуса и средней плотности

 

Площадь поверхности прямо пропорциональна квадрату радиуса, стало быть в 2,25 раза больше площади, чем на Земле, у вас будет

Благодарю, учту.

Вообще у меня в сеттинге основной будет карта Восточной Европы. Только на карте ниже всё в полтора раза больше чем в реальном мире.

В общем в этом мире расстояние от одного края Чёрного моря до другого в километрах в полтора раза больше. Насчёт остального мира за пределами карты я пока ничего не решил, но надеюсь, что физически можно сделать максимальную схожесть с реальными формами континентов.

Что мне НЕ обязательно, так это полная схожесть береговых линий моря и рек. То есть, по изначальному замыслу Чёрное и Каспийское море по форме такие же как в РИ, но вот береговая местность может быть слегка другой.

И Крым в этом сеттинге остров. Плюс южнее недалеко есть мелкий островок.

Edited 12 Nov 2023 by ImperialGuarder
Уточнение

[Эгалитарный Эусоциалист]

Восточной Европы.

Стесняюсь спросить, а ней, ввиду большей отдаленности от местного аналога Гольфстрима, если он будет, не случится климата западной Сибири?

[sigulin.maxim]

не случится климата западной Сибири?

наверняка случится...

[ВИП]

Это норм, климат западной Сибири не ужас ужас, на широте рязани будет климат Новосиба, от Воронежа - Саратова на север, будет Алтайский край и Хакасия и уже будут расти арбузы, а южнее будет климат Алма-Аты и Киргизии на месте ЮФО, что тоже не страшно . Но на месте Питера Сургут да 

Edited 12 Nov 2023 by ВИП

[Владислав]

И ещё: если гравитация будет вместо 9,8g, например 10g, или даже 11-12g, заметит ли попаданец с нашей планеты такую разницу?

вы наверное имели в виду м/с², а не g

 

P.S Если в полтора раза не возможно, то возможно ли добиться полной схожести условий при радиусах в 1,4 или 1,3 или даже 1,2 и 1,1 земли? 

это определенно будет суперземля, но тонкая атмосфера теоретически возможна

 

 

 

И ещё: если гравитация будет вместо 9,8g, например 10g, или даже 11-12g, заметит ли попаданец с нашей планеты такую разницу?

да. Брошенные предметы будут летать по другому

 

На пальцах планета диаметром 18К километров будет иметь идентичную земной гравитацию при плотности 3.9гр/см3. Как у Марса, а Марс вполне себе норм. Смело дерзайте. 

тогда в ней будет слишком много льда и не будет континентов

[ImperialGuarder]

Стесняюсь спросить, а ней, ввиду большей отдаленности от местного аналога Гольфстрима, если он будет, не случится климата западной Сибири?

Что если усилить Гольфстрим, например каким-нибудь геотермальным источником?

Площадь поверхности прямо пропорциональна квадрату радиуса, стало быть в 2,25 раза больше площади, чем на Земле, у вас будет

Значит ли это, что если нужна именно площадь поверхности и континентов в полтора раза больше, то диаметр планеты можно увеличить в меньшее чем 1,5 число?

[Владислав]

Что если усилить Гольфстрим, например каким-нибудь геотермальным источником?

Во-первых, вы этого не хотите потому что если потом тепла из недр более-менее близок к потоку от Солнца, то у нас в лучшем случае гребаное Ио и о земной тектонике можно забыть

Во-вторых, это не поможет, так как роляет именно воздушный перенос влаги и, соответственно, расстояние от океанов

Причащайтесь священными текстами по ссылке: https://worldbuildingpasta.blogspot.com/

 

Значит ли это, что если нужна именно площадь поверхности и континентов в полтора раза больше, то диаметр планеты можно увеличить в меньшее чем 1,5 число?

Ну да. Площадь растет как квадрат от радиуса. Это должны были рассказывать в школе

В вашем случае радиус должен быть 1,225 земного

[Serafim]

тогда в ней будет слишком много льда и не будет континентов

На Марсе не так. А лед могло снести древним импактом. 

да. Брошенные предметы будут летать по другому

Навести на себя 10-20 процентов дополнительной массы. Разница будет ощутима. 

[Владислав]

А лед могло снести древним импактом. 

и плотность выросла бы

 

На Марсе не так.

Это работает не так. У Марса недостаточно массы, чтобы сжать породы до плотности той же Земли при более-менее схожем составе. Посмотрите на графики, которые я постил выше

[Эгалитарный Эусоциалист]

геотермальным источником

Простите, как вы собираетесь это сделать? Открытием аналога сибирских траппов на дне океана?

Так то, согласно некоторым моделям, отсутствие Панамского перешейка и смешение тихоокеанских и атлантических экваториальных вод может привести к более значительному теплопереноса аналогом Гольфстрима, но это бабка надвое сказала – вполне может выйти и ровно наоборот. 

Могу ещё порекомендовать аналоги сибирских рек на юг повернуть, чтоб Ледовитый океан не опресняли, тогда Гольфстрим может дальше в приповерхностных слоях пройти. 

[Serafim]

Это работает не так. У Марса недостаточно массы, чтобы сжать породы до плотности той же Земли при более-менее схожем составе. Посмотрите на графики, которые я постил выше

Хммм что то не то. Получается капля воды размером с Землю будет иметь ту же плотность что и Земля?

[ВИП]

Хммм что то не то. Получается капля воды размером с Землю будет иметь ту же плотность что и Земля?

написано же

при более-менее схожем составе

капля воды это не схожий состав

[Serafim]

капля воды это не схожий состав

Уели(((

Но разве в Марсе не меньше тяжелых элементов?

[Владислав]

Но разве в Марсе не меньше тяжелых элементов?

посмотрите на графики - там Марс на той же изосоставе, что и Земля с Венерой. Меркурий - ниже, а Титан - выше, что соотвтетстует доле железа и льда там и там

[Serafim]

посмотрите на графики - там Марс на той же изосоставе, что и Земля с Венерой. Меркурий - ниже, а Титан - выше, что соотвтетстует доле железа и льда там и там

Не открывались. 

Офигенные графики. Спасибо. 

Получается если брать что то вроде Луны, нужна тройная масса для полуторного радиуса. На пальцах это 80% от плотности Земли. 4.4 грамма на куб. Примерно 1.1g. 

 

[Geralt]

На пальцах планета диаметром 18К километров будет иметь идентичную земной гравитацию при плотности 3.9гр/см3. Как у Марса, а Марс вполне себе норм. Смело дерзайте. 

а нет ли тут обратной связи? марс сам по себе маленький поэтому ядро у него сжато меньше (или само по себе меньше) и поэтому и плотность у него маленькая. А у планеты больше земли с таким же средним элементным составом так не получится