6 votos

¿Son posibles los planetas "rotos" en el mundo real?

En el La guerra de las galaxias universo, se mencionan (o más bien se muestran) dos planetas que tuvieron algún tipo de gran explosión en su historia. El primero es Peragus con su núcleo expuesto, que explotó parcialmente durante una de las primeras operaciones de extracción de combustible en el planeta; la segunda es Lola Sayu ; se desconoce la naturaleza del cataclismo que provocó su rotura. Ambos planetas son (relativamente) estables, aunque estén "un poco" agrietados.

¿Son posibles estos planetas en el mundo real? O, mejor dicho, ¿durante cuánto tiempo sería estable un planeta así, suponiendo que la explosión que se produjera en el planeta (ya que asumo que nada más podría causar tal estado) no lo sacaría de su órbita?

14voto

Alan Rominger Puntos 13921

Mi respuesta es más bien un resumen de las ideas que otros han presentado en una serie de preguntas en Physics.SE.

Es cierto que todos los cuerpos astronómicos mayores de una determinada masa adoptarán una forma casi esférica. El proceso lógico para llegar a esta conclusión implica varios pasos. Intentaré enumerarlos con el menor número de pasos no triviales.

  1. La resistencia del material es cada vez menos importante a medida que aumenta la escala del sistema. El límite elástico de un material (u otro límite definible) tiene unidades de presión (como MPa). Cuando la estructura del material actúa para mantener la forma de algo contra una fuerza externa, ofrece cierta anisotropía en la tensor de esfuerzo . A medida que aumentamos el tamaño de un sistema autogravitatorio, la escala en la que este componente anisotrópico puede importar es cada vez menor. Básicamente, a escalas mayores, incluso los cuerpos rocosos se comportan cada vez más como un líquido que como un sólido. Esto no excluye la existencia de estructuras sólidas complejas y montañas en la superficie, aunque el gran mayoría la gran mayoría del planeta se comporta mayoritariamente como un líquido (véase la Tierra).
  2. Cuando la resistencia del material importa muy poco, entonces un cuerpo único autogravitatorio: alcanzará una forma consistente con el equilibrio hidrostático, o se romperá en pedazos. En presencia de momento angular, la forma de equilibrio hidrostático no es esférica.
  3. La mayoría de los cuerpos astronómicos (pero no todos) tienen un momento angular lo suficientemente pequeño como para que tengan forma de esfera. Si el momento angular es muy alto, se romperá en pedazos aunque, en la práctica, probablemente nunca se forme de esa manera para empezar. Hay relativamente pocos cuerpos que giran por debajo del umbral de ruptura, pero lo suficientemente rápido como para ser altamente no esféricos por razones que no entiendo del todo. El telescopio espacial Kepler está ofreciendo nuevos conocimientos sobre la variedad de planetas, incluidos los de rotación superrápida, y probablemente arrojará nueva luz sobre el tema.

Me cuesta entender qué es lo que intentan representar las imágenes de Star Wars, pero me centraré en Lola Sayu ya que creo que puedo distinguir lo que muestra la imagen. La representación es similar a una manzana con un mordisco.

Apple with bite

( Licencia de la imagen CC-BY-SA-3.0, Wikimedia Commons )

En concreto, he aquí las diversas razones por las que esa forma no es física para un planeta:

  • El núcleo del planeta está fundido, por lo que se comporta como un líquido, por lo que asume una forma de equilibrio hidrostático, y la forma anterior no está incluida, QED. Ahora bien, sería generalizar demasiado sin algunos calificativos. El interior de la mayoría de los planetas rocosos está fundido debido al calor que queda desde su creación y a la producción interna de calor. Podemos pensar en un escenario de ciencia ficción en el que ambas cosas no estén presentes (sólo hay que situarlo en un trillón de años en el futuro). Nos remitimos a la siguiente razón.
  • Incluso si todo el volumen es completamente sólido, hay una razón distinta y diferente por la que las montañas no pueden ser más altas de lo que permiten las propiedades del material, y un planeta con una cuarta parte de la materia volada, como en el caso de Lola Sayu, los bordes de ese cráter aparecen como una montaña para la gravedad. La limitada resistencia del material no puede, contra la fuerza de la gravedad, sostener formas tan severamente deformadas desde la condición hidrostática.

Como nota final, los trozos que se desprenden del planeta en la imagen están en órbita, o serán eliminados en un plazo de tiempo bastante reducido. La mayoría de los objetos probablemente no permanecerán en órbita al ser expulsados de la superficie, y es más que probable que vuelvan a la superficie en algún momento del futuro, por :

orbit

( Licencia de la imagen CC-BY-SA-3.0, Wikimedia Commons )

Ahora bien, obviamente no se puede saber si algo está en órbita a partir de la imagen (ya que una imagen fija no muestra el movimiento), pero deja muchas preguntas sin respuesta. ¿A dónde fue esa masa del planeta? Tal vez salió volando más rápido que la velocidad de escape. En cualquier caso, estoy bastante seguro de que ninguna de las preocupaciones mencionadas aquí se tuvo en cuenta a la hora de crear la obra de arte.

4voto

blowdart Puntos 28735

Cualquier objeto (hecho de material planetario normal) de más de 200 km de radio formará una esfera por autogravedad http://arxiv.org/abs/1004.1091

0voto

JRT Puntos 97

La Tierra, al principio de su formación, fue golpeada por un planeta del tamaño de Marte, y el impacto la refundió (y formó la luna en el proceso). Mercurio fue golpeado por un meteorito tan grande que rompió el suelo en el lado opuesto del planeta del cráter de impacto . ¿Cuentan estos?

Varias de las lunas de Júpiter y Saturno muestran evidencias de enormes impactos, aunque sólo son lunas, no planetas, por supuesto.

A no ser que golpees un planeta con tanta fuerza que lo vaporices por completo, es probable que los escombros acaben reconduciéndose para reformar el planeta, o para formar uno nuevo, según el punto de vista. En los planetas del tamaño de la Tierra, la gravedad es lo suficientemente fuerte como para moldear los trozos rotos de nuevo en una forma esférica. El planeta no quedaría como una bola de escombros, y después de unos cuantos millones de años, una vez que haya tenido tiempo de enfriarse y solidificarse de nuevo, probablemente no tendría un aspecto muy diferente al de un planeta que no se hubiera roto.

-1voto

Bagrat Puntos 81

La Tierra es el planeta más roto del Sistema Solar.
No estoy diciendo que las grietas hayan sido creadas por explosiones, ni por colisiones.
Una posible explicación: la corteza, antes intacta, tuvo que agrietarse en el proceso de enfriamiento. La misma explicación es válida para la superficie agrietada de Marte. El clima caliente del pasado de Marte es el único capaz de explicar el agua líquida en su superficie hace 2Gyr.

enter image description here (imagen de Gremio de cartógrafos - un foro creado por y para los cartógrafos y aficionados)

IMO, Marte es un "planeta roto (inspeccionar las imágenes de google para estar seguros) Mars is a 'broken planet' ?

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X