¿Qué pasa si intercambiamos la posición de la Tierra y Marte? ¿Seguiría la Tierra aún apoyando la vida como ahora?

La diferencia más significativa entre Marte y la Tierra cuando se habla de soportar la vida es la presión atmosférica. Es esta y la composición de la atmósfera las que tienen el mayor impacto en la cantidad de energía solar que retiene un planeta, lo que a su vez decide si la vida puede desarrollarse o no.

La diferencia que puede hacer a la temperatura de la superficie se puede mostrar mejor comparando otros dos planetas, Mercurio y Venus.

Mercurio está aproximadamente a la mitad de la distancia del Sol que Venus (0,387 UA en comparación con 0,723 UA). Usando la ley del cuadrado inverso, eso significa que un metro cuadrado de Mercurio al mediodía recibe casi 3.49 veces más energía solar que un metro cuadrado correspondiente en Venus. Entonces, ¿por qué el metro cuadrado está en Venus 735 Kelvin, cuando está en Mercurio, solo está en 670 Kelvin? Porque Mercurio tiene una presión atmosférica de 0.0000001 Pascales (100 nanoPascales), mientras que Venus tiene una presión atmosférica de 9.119,000 Pascales (9.119 megapascales). La atmósfera de Mercurio permite que casi todo el calor se irradie al espacio, a la misma velocidad que llega, mientras que la atmósfera superdensa de Venus lo atrapa, principalmente debido a su composición, y lo distribuye uniformemente alrededor del planeta debido a su presión. El intercambio de órbitas aumentaría la temperatura promedio de Venus (hasta que el viento solar expulse su atmósfera), pero la temperatura promedio de Mercurio se mantendría más o menos igual.

La Tierra y Marte se encuentran en una situación similar, aunque mucho menos extrema. La presión atmosférica de la Tierra es de 101.300 Pascales (generalmente se indica como 1013 hectopascales, en lugar de 101.3 kilopascales, a pesar de describir el mismo número). Marte es más pequeño y menos denso, por lo que tiene mucha menos gravedad con la que mantener una atmósfera densa. La presión atmosférica de Marte es de solo 600 Pascales (6 hectopascales, 0.592% de la Tierra). A pesar de tener una atmósfera tan delgada, las temperaturas en Marte pueden elevarse a 300 Kelvin (que es una temperatura cómoda de 27 ° C / 80 ° F), por lo que, en teoría, podría existir agua líquida en Marte … si no se evaporara porque pensamos que el punto de ebullición del agua solo se aplica a aproximadamente 1013 hectopascales. El agua no tiene un estado líquido por debajo de 611.73 Pascales, por lo que es poco probable que la vida exista actualmente en Marte, incluso si se intercambiara con la Tierra.

En la Tierra, las temperaturas también subirían por encima del punto de congelación, y los océanos no se congelarían sólidamente en la mayor parte de la parte habitada del planeta. La atmósfera de la Tierra sería en gran parte responsable de esto, ya que la atmósfera retiene gran parte de la energía recibida del sol. La extensión del deshielo sería mayor durante el verano del hemisferio sur (invierno del hemisferio norte) porque es cuando ocurre el perihelio. Suponiendo que la pregunta se refiere a que la Tierra se formó donde está Marte, y viceversa, la vida no sería la misma que es, sino que habría evolucionado de manera diferente … por ejemplo, las plantas tendrían hojas negras en lugar de hojas verdes, para mejorar absorben la luz solar disponible, y sería más resistente, para sobrevivir a temporadas de 5 1/2 meses en lugar de las 3 actuales.

Continuaría apoyando la vida, pero no como ahora. Obtendría la mitad de la cantidad de luz solar que tiene ahora y los océanos se congelarían. Incluso a nuestra distancia del sol, la Tierra casi se ha congelado por completo varias veces en el pasado geológico. Por lo tanto, no se necesita tanto cambio para convertirlo en un planeta “bola de nieve” o “bola de nieve”.

Nuestra atmósfera, aunque es bastante buena para retener el calor, todavía no es lo suficientemente cálida como para mantener a Marte lo suficientemente caliente como para liberar agua en Marte. Incluso una atmósfera de presión de la Tierra que consta de solo CO2 no es lo suficientemente cálida para Marte. Incluso una atmósfera de CO2 con presión de la Tierra en Marte, aunque podría proporcionarle agua líquida abierta en el ecuador, probablemente sería demasiado fría para los árboles.

Es un poco misterioso cómo temprano Marte podría haber tenido océanos con costas, deltas, etc., aunque la evidencia de esto ahora es bastante fuerte.

Quizás sus sistemas fluviales eran líquidos solo cuando el planeta estaba más cerca del sol en momentos en que tenía órbitas muy elípticas (su excentricidad varía mucho en escalas temporales de cientos de millones de años, a diferencia de la Tierra, que tiene casi la misma excentricidad todo el tiempo) . Y los océanos tal vez estuvieron cubiertos de hielo la mayor parte del año.

O, como alternativa, quizás tenía suficiente gas de efecto invernadero súper fuerte como el metano para mantener calientes los océanos, en cuyo caso podría haber tenido abundante agua líquida como en la Tierra, pero una atmósfera bastante diferente rica en metano.

El agua también podría mantenerse líquida localmente en algunos lugares mediante calor geotérmico con fuentes de calor cerca de la superficie, como las piscinas calientes en Islandia. O podría inundarse de tal fuente y luego enfriarse una vez liberado.

Pero es un poco difícil ver cómo se podría tener un lago en Marte sin que se congele. bastante rapido. Sin embargo, una vez congelado, sería líquido debajo de la superficie durante mucho tiempo. Por ejemplo, si tuvo inundaciones repentinas que llenaron un cráter, el agua en el cráter podría entonces ser líquida durante miles de años congelándose gradualmente desde la parte superior. Del mismo modo, un lago en Marte podría permanecer líquido durante mil años o más si fue creado, por ejemplo, por un impacto o una erupción volcánica que derritió muchos kilómetros cúbicos de hielo y calentó las rocas debajo, tal vez creando un calentamiento térmico de corta duración.

Sin embargo, hay algo de vida en la Tierra incluso en la Antártida, por lo que incluso con la Tierra congelada en una Tierra casi de bola de nieve, habría algo de agua líquida, al igual que en Marte. Especialmente si dejas que tenga una órbita elíptica como el propio Marte. Pero podría ser principalmente microbiano, así como líquenes. Podría tener una vida más compleja debajo de la superficie alrededor de los respiraderos hidrotermales.

Y ese es el tipo de vida que estamos buscando en Marte. Aunque Marte está muy frío hoy, y casi no tiene atmósfera, todavía es posible que tenga vida microbiana y líquenes en la superficie, por ejemplo, cianobacterias que necesitan un mínimo de agua y sobreviven como ecosistemas de especies únicas utilizando solo unos pocos elementos traza de minerales y obtiene casi todo lo demás del CO2 en la atmósfera, qué agua puede obtener, la luz solar y necesita una fuente de nitrógeno, pero hay nitratos en Marte. También podría tener líquenes y, por supuesto, podrían ser formas de vida exclusivas de Marte que tal vez ocuparían nichos similares.

Tampoco es totalmente geológicamente inactivo, en el pasado geológicamente reciente ha tenido erupciones. Ninguno en este momento que podamos ver. Pero podría tener puntos calientes geológicos subterráneos que podrían ser una fuente de química y calor interesantes. Los penachos de metano posiblemente podrían señalar la vida actual que todavía existe en algunos hábitats como ese, aunque también podrían ser penachos de metano liberados de clatratos, creados a principios de Marte por la vida pero no actualmente, o creados solo por causas no biológicas .

Y, por cierto, Marte recibe la mitad de la luz solar de la Tierra, y tiene un tercio de la gravedad, por lo que necesita aproximadamente tres veces más masa por metro cuadrado en su atmósfera para alcanzar la misma presión atmosférica. Eso significa que la fotosíntesis tendría que trabajar seis veces más para lograr los mismos niveles de oxígeno.

Si trasladaras la Tierra a Marte, eso resolvería el problema de presión para Marte, ya que la gravedad es obviamente la misma. Entonces, la fotosíntesis solo tendría que trabajar el doble para el mismo nivel de oxígeno. Y el oxígeno disminuiría solo durante muchos siglos y miles de años.

Aún a largo plazo, si pudiera alcanzar los mismos niveles de vegetación que la Tierra de alguna manera, probablemente tendría menos oxígeno en equilibrio.

Pero no tendría tanta vegetación como la Tierra. Entonces, con menos vegetación también debido al hielo, solo algunas cianobacterias y líquenes en parches, crecimiento lento, y océanos congelados, entonces a largo plazo seguramente perdería mucho oxígeno.

Sin las plantas que eliminen el CO2 de la atmósfera y con los océanos congelados, de modo que tampoco puedan absorberlo, se acumularía gradualmente una atmósfera de CO2 más densa a partir de la acción volcánica, que es cómo la Tierra salió de su bola de nieve / fases de slushball. Pero a la distancia de Marte, eso no sería suficiente para lograr un clima como nuestra Tierra.

Así que espero que se estabilice con una atmósfera eventualmente con algo de oxígeno, pero no tanto como nosotros, mucho más CO2 en la atmósfera que nosotros (lo que dado que el CO2 es venenoso para los humanos por encima del 1% nos haría la atmósfera venenosa ) y algunas plantas, pero no tanto como las que tenemos ahora. Demasiado frío para los árboles, pero si tuviera mucho CO2, tal vez tenga un poco de agua limpia en las regiones ecuatoriales cuando esté cerca del sol, como “Tierra de bolas de agua”.

A menos que, por supuesto, se desarrolle allí una forma de vida que produzca grandes cantidades de metano que luego pueda mantenerlo lo suficientemente caliente para los océanos líquidos, en lugar del oxígeno que funciona bien en nuestro planeta porque de lo contrario estaría demasiado caliente, pero ese sería un planeta muy diferente de nuestra tierra actual.

Entonces, Marte es muy interesante, hay muchas preguntas que responder, pero no es una segunda Tierra. Está en la zona de Ricitos de Oro, pero solo es así, y eso significa que la vida es posible allí, incluso ahora sin casi atmósfera, pero es bastante difícil lograr la complejidad de la vida en la Tierra, aunque puede ser posible en una atmósfera con fuertes gases de efecto invernadero como el metano. .

Todo esto, por supuesto, es asumir la vida tal como la conocemos. Por ejemplo, una idea de campo es que alguna forma de vida podría ser posible en CO2 supercrítico. Si eso es cierto, no muy lejos de la superficie de Marte puede tener CO2 supercrítico. Y todas las apuestas están apagadas cuando se trata de la vida supercrítica de CO2 ya que no tenemos ningún ejemplo de ello.

Ver también la respuesta de Robert Walker a ¿Cuál es el plan completo de Elon Musk para terraformar Marte desde la fusión de los polos al campo magnético en la creación?

Todos dijeron que sí, pero no como lo sabemos ahora; Yo diría que no por una razón principal. Definitivamente resolvería el problema de la sobrepoblación rápidamente, el suministro de alimentos casi se reduciría a cero, el transporte casi se detendría por completo, los empleos disminuyeron a un desempleo casi total y la lista continúa para siempre. Si a eso se le llama vida de apoyo, se está perdiendo la realidad de la vida.

Mover Marte a la órbita de la Tierra podría salvar a Marte de una muerte segura, ¡pero ciertamente no lo hará habitable durante siglos aguas abajo, si es que lo hace! No muchos humanos estarían vivos para colonizarlo, incluso si estuvieran vivos no tendrían la tecnología para hacer el viaje más probable. El núcleo de la Tierra también comenzaría a deteriorarse poco a poco durante esos siglos y su atmósfera se evaporará lentamente, permitiendo que más radiación exponga toda la vida existente en la Tierra.

Dado que esto es simplemente hipotético, ¿por qué no simplemente movemos un exoplaneta existente a nuestra Zona Ricitos de Oro, lo suficientemente cerca como para que SpaceX y Elon Musk colonicen a su millón de personas en él?

Lo loco que suena hoy, Nikola Tesla fue citado por el artículo del NY Times, el 21 de abril de 1908 (en la web) en un discurso que pronunció en planetas en movimiento. No descartaría totalmente las ideas y declaraciones de ese hombre hoy, por lo que todavía las estamos usando para muchas de nuestras innovaciones reales hoy; solo nos lleva más de cien años descubrirlo …

Mover la Tierra a la posición en la que se encuentra Marte y Marte a donde está la Tierra calentaría Marte y congelaría los océanos de la Tierra.
La Tierra es como es precisamente por su ubicación en el sistema solar.
Es más que probable que el sistema termodinámico que disfrutamos actualmente con la posición actual de la Tierra en el sistema solar muestre consecuencias inmediatas.
Principalmente porque la Tierra ya no tendría el nivel de energía solar que actualmente alcanza. Nuestra luz diurna sería mucho menos brillante o cálida.
Considere cómo los grados cambiantes de luz de la inclinación estacional en el eje de nuestro planeta crean las cuatro estaciones y multiplican ese efecto por un factor enorme.
La vida en la superficie de la Tierra en tales condiciones cambiaría drásticamente.
Y solo sobreviviría la vida en las regiones ricas en géiseres calientes o alrededor de respiraderos volcánicos en el fondo de los océanos.
Hasta que esas condiciones también cambiaron.

La zona de Ricitos de Oro no es un lugar real, es solo una estimación.

Si la Tierra estuviera a la distancia orbital de Marte, solo obtendría aproximadamente la mitad de la energía solar que recibe ahora. Eso sería un gran cambio. No sé cuáles serían todos los factores. Incluirían nuevos climas y patrones climáticos, lo que prácticamente garantiza la extinción en masa por sí mismo. Menos luz obviamente significa menos fotosíntesis. Reducir la fotosíntesis en un 50% (parece que podría reducirse en una cantidad diferente del 50%, pero no sé qué tan diferente) daría como resultado una dramática extinción masiva por sí misma. La fotosíntesis reducida también significa biomasa reducida. Reducir la biomasa tendría sus propias implicaciones ecológicas, probablemente resultando en … extinciones masivas.

La edad de hielo de la Tierra ha sido provocada por cambios mucho más pequeños que la reducción de la luz solar en un 50%. Supongo que la tierra se congelaría por completo, después de años y décadas, y luego se quedaría congelada. Posiblemente todavía habría agua líquida en las profundidades del océano, bajo millas de hielo.

Estoy seguro de que hay otros factores, probablemente algunos factores atenuantes, por lo que no estoy seguro de que el planeta se congele. Pero los cambios son lo suficientemente grandes como para convencerme de que la vida no continuaría como siempre. Supongo que casi todo moriría como resultado, probablemente incluyéndonos a nosotros.

El ecosistema en la Tierra se debe a la atmósfera presente en la tierra. Esta atmósfera se debe a la distancia perfecta del sol. Ni demasiado caliente ni demasiado frío. Entonces, una vez que cambiemos sus posiciones, la vida en la tierra morirá
Ps- Los dinosaurios renacerán en Marte ya que es la nueva tierra 😛

Esto reduciría aproximadamente a la mitad el aporte de energía. Las cosas se congelarían rápidamente a menos que se encontraran medios para retener el calor.

Supongo que la vida sería posible, pero la vida como la conocemos no sería la misma. tienes que pensar, pequeños cambios en la tierra son suficientes para poner las especies en extinciones, me imagino que el movimiento de la tierra afectará el clima, y ​​el cambio en el clima es suficiente para poner fin a la vida tal como la conocemos.

Posiblemente podría existir la vida, pero las cosas serían mucho más frías, lo que podría ser problemático en el desarrollo temprano.