Nếu sao Kim và sao Hỏa thay đổi địa điểm, thì chúng ta sẽ có 3 hành tinh có thể ở được chứ?

Đây là giả định: Sao Kim quá nóng, Sao Hỏa quá lạnh. Nếu họ chuyển đổi địa điểm thì năng lượng mặt trời sẽ thay đổi để làm cho cả Trái đất giống như thế. Chúng ta cũng có thể có ba thay vì chỉ một "Trái đất" trong Hệ mặt trời, nếu roulette của sự hình thành hành tinh sớm đã diễn ra chỉ khác một chút.

Điều đó tất nhiên quá đơn giản. Nhưng nó sẽ không giúp được gì nhiều nếu như trường hợp ban đầu sao Kim có khối lượng của sao Hỏa và sao Hỏa có khối lượng của sao Kim? Hay các yếu tố khác chi phối khối lượng và khoảng cách từ Mặt trời?

Sao Kim vẫn có bầu khí quyển dày, nhưng không quá dày nếu ở mức 1,5 AU, vì nó có khối lượng đủ để giữ một người, và liệu có giữ ấm hơn Sao Hỏa ngày nay không? Bao gồm nước chảy trên bề mặt của nó dưới áp suất khí quyển của nó?

Sao Hỏa ở 0,7 AU sẽ ấm hơn và có thể có bầu khí quyển đi qua được tạo ra từ các chất bay hơi tan chảy trong một kỷ nguyên dài hơn trong lịch sử của nó?

Đây là một câu hỏi rất thú vị. Tất nhiên, như bạn đã lưu ý, bạn đã đơn giản hóa mọi thứ khá nhiều; có những yếu tố khác bên cạnh nhiệt độ ảnh hưởng đến môi trường sống.

Về sao Kim, có lẽ bạn biết rằng sao Kim cực kỳ nóng ở bề mặt của nó không chỉ vì nó ở gần Mặt trời hơn, mà bởi vì nó có bầu khí quyển CO2 dày và được làm ấm bởi hiệu ứng nhà kính . Trên thực tế, có hai điều về Sao Kim sẽ khiến nó không thể ở được bất cứ nơi nào bạn đặt nó. Một là thiếu từ quyển, cần thiết để ngăn bức xạ ion hóa (đặc biệt là từ gió mặt trời) đến bề mặt hành tinh. Việc thiếu một từ quyển dường như là do thiếu một địa động lực trên Sao Kim, điều này có liên quan đến cấu trúc của lõi của nó. Thứ hai, sao Kim dường như thiếu các mảng kiến ​​tạo, mà bạn có thể biết là nguyên nhân gây ra động đất ở đây trên Trái đất. Thật thú vị, các mảng kiến ​​tạo đóng vai trò chính trong việc kiểm soát sự tích tụ CO2 trong khí quyển (xemở đây để biết chi tiết). Thiếu các mảng kiến ​​tạo, sao Kim sẽ phải chịu một bầu không khí CO2 lớn ở bất cứ nơi nào bạn đặt nó, điều đó sẽ không làm cho nó trở thành một nơi tốt đẹp để sống.

Sao Hỏa, mặt khác, là một vấn đề rất khác. Nó có cả một từ quyển (mặc dù nó rất yếu) và nó có khả năng có các mảng kiến ​​tạo (mặc dù cuối cùng tôi nghe nói nó được cho là chỉ có hai). Một trong những lý do mà NASA đã gửi rất nhiều tàu thăm dò tới Sao Hỏa là vì nó được cho là có thể ở được tại một thời điểm. Người ta cho rằng sự tăng trưởng của sao Hỏa bị cản trở do hiệu ứng trọng lực từ Sao Mộc và Sao Thổ. Vì vậy, trong một vũ trụ khác, sao Hỏa có thể đã kết thúc rất giống với một Trái đất khác.

Nếu, sao Kim bắt đầu ở vị trí của sao Hỏa, có khả năng nó đã phát triển thành một người khổng lồ băng. Ở khoảng cách xa hơn của Sao Hỏa, gió mặt trời của Mặt trời yếu hơn và sẽ lấy đi ít khí quyển của Sao Kim hơn, thậm chí so với lượng Trái đất bị mất, vì Trái đất gần Mặt trời hơn Sao Hỏa. Vì vậy, sao Kim có lẽ đã bị bỏ lại với một lớp vỏ helium dày và trở thành một sao Hải vương nhỏ / siêu Trái đất chứ không phải là Trái đất thứ hai. Và ngoài ra, nếu Sao Hỏa tiến hóa ở khoảng cách Sao Kim, gần hơn, nó sẽ bị tước đi bất kỳ bầu không khí đáng chú ý nào và có thể sẽ tiến hóa thành một Sao Thủy khác, một thế giới xám và không có không khí.

Chỉ đơn giản là vị trí "tráo đổi" sẽ không gây ra cho một hành tinh có thể ở được. Chìa khóa là vị trí "thay đổi". Nếu sao Kim trải qua quá trình di chuyển quỹ đạo, nó có thể hình dung di chuyển vào vị trí hiện tại của Trái đất và hạ nhiệt, tiếp tục phát triển bầu khí quyển ổn định hơn và tạo ra các đại dương. Sau đó, việc di chuyển quỹ đạo xa hơn có thể khiến bầu khí quyển sụp đổ và thành công trên biển. Câu hỏi sau đó là nó sẽ trở nên giống như Ceres và Jupiter. Mô phỏng sự đảo ngược của vectơ, trong đó Sao Hỏa trải qua quá trình di chuyển quỹ đạo và di chuyển vào vị trí hiện tại của Trái đất, sẽ làm nó nóng lên khiến nó phát triển thêm bầu khí quyển và môi trường biển. Sau đó, khi vectơ của nó di chuyển nó đến vị trí hiện tại của Sao Kim sẽ nối tiếp biển và giảm khí quyển xuất hiện như sao Kim ngày nay.

Nếu Sao Hỏa được đặt gần Mặt trời và Sao Kim di chuyển đến quỹ đạo hiện tại của Sao Hỏa, thì không ai có thể ở được. Để làm cho cả Sao Hỏa và Sao Kim có thể ở được (trong Lý thuyết), cần phải có mặt trăng lớn vì nó sẽ gây ra chuyển động của lớp thủy triều giúp đốt cháy từ trường của hành tinh. Đối với Sao Kim, Sao Thủy sẽ trở thành mặt trăng mới của nó vì nó không chỉ có thể đốt cháy một từ trường mạnh mà còn có thể điều chỉnh sự quay của hành tinh bằng cách làm cho nó quay trong một vòng quay Trái đất 24 giờ bình thường và cho phép khí quyển CO2 hạ nhiệt như nó sẽ có thể tái chế nó xuống đất. Đối với sao Hỏa, mặt trăng Io của sao Mộc sẽ rất lý tưởng vì nó có thể làm tăng áp suất bề mặt và từ trường của hành tinh. Cả Sao Kim và Sao Hỏa đều có khả năng gây dị ứng. Tất cả những gì cần thiết là một mặt trăng lớn như Io và Mercury tương ứng.