¿Por qué Júpiter, al convertirse en una estrella, no mató a todos en la Tierra y causó todo tipo de problemas al sistema solar?

En 2010: The Year We Make Contact , el clímax de la película es bastante extraño. La masa de Júpiter es reemplazada por miles de millones de monolitos negros, que finalmente colapsan sobre sí mismos y se convierten en una estrella.

Europa se convierte en un planeta vibrante lleno de vida, aunque los humanos tienen prohibido ir allí; los otros nuevos planetas (las antiguas lunas de Júpiter) se dan a la humanidad, para que los usemos en paz y buena voluntad.

Sin embargo, parece que un planeta que de repente se convierte en una segunda estrella dentro de nuestro propio sistema solar tendría consecuencias catastróficas para la Tierra y todos en ella, y probablemente también causaría todo tipo de problemas para el resto del sistema solar.

¿Por qué no sucedieron cosas terribles cuando Júpiter se convirtió en estrella?

¿A qué te refieres con catastrófico? ¿Deberían haberse cambiado las órbitas de los planetas? En cuanto a la Tierra, me parece recordar, ya sea en el libro o en la película o en ambos, que los animales nocturnos se lo tomaron más mal, por lo que no fue como si la Tierra no se viera afectada.
No vi la película, solo leí el libro recientemente. Pensé que se había convertido en una estrella ("Lucifer") con una masa igual a Júpiter. Entonces, desde una perspectiva de gravedad/órbita, es lo de siempre.
@calccrypto: Nuestro sistema solar es un problema de 10 cuerpos (estoy contando Plutón aquí). Reemplazar una de las masas o alterar drásticamente una de las masas tendrá efectos en la dinámica a corto y largo plazo del sistema solar.
@Praxis Simplemente no estoy seguro de lo que quiso decir con catastrófico. Estabas hablando tanto de los cambios de escala del sistema solar como de los cambios planetarios, que están en escalas significativamente diferentes.
Nunca he oído hablar de una "estrellita" (aparte de la variedad "Estrella de Hollywood"), y me pareció que la masa de Júpiter aumentó drásticamente. Los monolitos reemplazaron la sustancia de Júpiter, haciéndolo mucho más masivo y provocando su colapso sobre sí mismo, que es como se convirtió en una estrella.
@calccrypto: No quise decir nada con "catastrófico". Es la pregunta de Wad. Solo estoy confirmando que las órbitas de los planetas cambiarán.
Aunque no he leído el libro, solo he visto la película.
@Praxis derp :(
@calccrypto: quise decir catastrófico en el sentido de que las órbitas se verían sumidas en el caos. Todo querría orbitar tanto el sol como la nueva estrella. Los planetas volarían por todos lados y serían arrojados fuera del sistema solar al vacío.
Una especie que puede iniciar la evolución y astroformar planetas en estrellas, que esencialmente creó a la humanidad y quiere mantenernos cerca, será lo suficientemente inteligente como para planificar su tecnología para no desalinear sistemas completos. Dicho esto, Júpiter ya ejerce una atracción sobre nosotros y sobre el sol. Y cualquier cambio en su masa tomaría lapsos de tiempo astronómicos para afectar a otros planetas en el sistema.
@Wad, siento que tienes la suposición de que las cosas orbitan alrededor del sol porque es una estrella. En realidad, todo en el sistema solar gira alrededor del centro de masa del sistema solar, incluido el sol . Incluya eso con la otra respuesta de que la masa no cambió significa que las órbitas no se verán afectadas.
@CaptainMan: en absoluto, en realidad. El problema que esperaba no tenía nada que ver con que el sol fuera una estrella: se trataba de que las estrellas fueran increíblemente masivas. Cuando pienso en una estrella, imagino algo extremadamente pesado/masivo, incluso mucho más masivo que Júpiter. No podía imaginar una estrella tan pequeña que no fuera más masiva que un planeta, ni siquiera el planeta más grande de nuestro sistema solar. Soy muy consciente del hecho de que todo en nuestro sistema solar gira alrededor de un punto cerca del centro, y que incluso el sol mismo gira alrededor de este punto central, aunque en un camino demasiado pequeño para verlo a simple vista...
@CaptainMan, y también soy perfectamente consciente de que la imagen que la mayoría de la gente tiene en mente, de una serie de círculos concéntricos alrededor del sol, es totalmente incorrecta; en realidad, el sol está orbitando el centro galáctico, y los planetas y otros objetos en el sistema están corriendo detrás de él en un intrincado patrón de espirales. Las lunas siguen a sus respectivos planetas de manera similar y, por supuesto, la galaxia misma también se mueve constantemente. El problema, como yo lo vi, era que si quitabas a Júpiter del sistema y lo reemplazabas con una estrella al menos tan masiva como el sol...
@CaptainMan - ... entonces el centro de masa se movería repentinamente a un punto entre el sol y la posición anterior de Júpiter, que, si no me equivoco, estaría en algún lugar cerca de la Tierra, o incluso un poco más lejos del sol. Esto ABSOLUTAMENTE llevaría al sistema solar al caos y enviaría planetas, lunas, cometas y asteroides volando al espacio profundo. La única razón por la que esto no sucedió en 2010 es porque la nueva estrella era ridículamente pequeña, no más masiva que Júpiter. Si una estrella tan pequeña es factible, no lo sé. Pero me imagino que no son muy comunes.
Parecería que la relación de la luminosidad de la masa siendo una función de potencia de 3 salvó a todos (asumiendo que se aplica a un sol artificial tan pequeño, y asumiendo que también se aplica durante su formación, que normalmente no es el caso). De lo contrario, debido a que la atenuación es cuadrática, todo en la Tierra se habría quemado cuando Júpiter estuvo más cerca de la Tierra por primera vez (brillando 64,000 veces más fuerte con la misma luminosidad debido a la corta distancia).

Respuestas (4)

Esto se explica en la novela 2010: Odisea Dos . La masa de Júpiter no ha cambiado.

De ello se deduce que no hay necesidad de reconfigurar el sistema solar para acomodarlo:

¿Tienes alguna idea de lo que pasó?
Sólo que Júpiter se ha convertido en sol.
Siempre pensé que era demasiado pequeño para eso. ¿No llamó alguien una vez a Júpiter “el sol que fracasó”?
"Eso es cierto", dijo Vasili, "Júpiter es demasiado pequeño para que comience la fusión, sin ayuda".
—¿Quieres decir que acabamos de ver un ejemplo de ingeniería astronómica?
'Indudablemente. Ahora sabemos qué tramaba Zagadka.
'¿Cómo hizo el truco? Si te dieran el contrato, Vasili, ¿cómo encenderías a Júpiter?
Vasili pensó por un minuto, luego se encogió de hombros irónicamente. 'Solo soy un astrónomo teórico, no tengo mucha experiencia en esta línea de negocios. Pero a ver… Bueno,si no se me permite agregar unas diez masas de Júpiter, o cambiar la constante gravitatoria, supongo que tendré que hacer que el planeta sea más denso... hmm, esa es una idea...'
Su voz se apagó en el silencio; todos esperaron pacientemente, los ojos parpadeando de vez en cuando en las pantallas de visualización.
La estrella que había sido Júpiter parecía haberse asentado después de su explosivo nacimiento; ahora era un punto de luz deslumbrante, casi igual al Sol real en brillo aparente. Solo estoy pensando en voz alta, pero podría hacerse de esta manera. Júpiter es, era, principalmente hidrógeno. Si un gran porcentaje pudiera convertirse en material mucho más denso, quién sabe, ¿incluso materia de neutrones? - Eso caería hasta el núcleo. Tal vez eso es lo que estaban haciendo los miles de millones de Zagadkas con todo el gas que estaban absorbiendo. Nucleosíntesis: construir elementos superiores a partir de hidrógeno puro. ¡Ese sería un truco que vale la pena conocer! No más escasez de ningún metal: ¡oro tan barato como el aluminio!

Sin embargo, hay algunas consecuencias en la Tierra, principalmente relacionadas con la adición de un sol extra pequeño al cielo:

el final de la noche había ampliado enormemente el alcance de la actividad humana, especialmente en los países menos desarrollados. En todas partes, la necesidad de iluminación artificial se había reducido sustancialmente, con el resultado de un gran ahorro de energía eléctrica.

y

Muchas criaturas nocturnas se habían visto gravemente afectadas, mientras que otras habían logrado adaptarse. El grunion del Pacífico, cuyo célebre patrón de apareamiento estaba ligado a las mareas altas y las noches sin luna, estaba en graves problemas y parecía encaminarse a una rápida extinción.

@WadCheber: realmente no se puede mejorar que el autor escriba "no cambió, así que ner".
Eso es bastante definitivo.
@Richard - Absolutamente. Simplemente no estoy contento con la viabilidad de la idea fuera del universo. En el universo, es una respuesta perfecta.
Fuera del universo no es factible. Simplemente hacer que la misma cantidad de masa sea "más densa" no le dará repentinamente suficiente gravedad para iniciar la fusión. OTOH, una estrella del tamaño de Júpiter en el lugar de Júpiter arrojaría una pequeña, pequeña fracción de un porcentaje de energía adicional sobre nosotros, menos que la variación estacional que ya obtenemos del sol, por lo que apenas nos daríamos cuenta. En el mejor de los casos, sería unas docenas de veces más brillante que la luna si las órbitas se alinearan correctamente.
@Michael Edenfield: ¿Está seguro de que hacerlo más denso no impulsaría la fusión? Los intentos de crear un reactor de fusión en la Tierra se basan en confinar los núcleos a una densidad y temperatura muy altas, sin cambiar la gravedad. Y si eliges un pequeño radio desde el centro del Sol, del tamaño justo para que la masa dentro de ese radio sea igual a la masa de Júpiter, entonces sería mucho más denso que Júpiter debido a la presión desde arriba, pero por el teorema de la cáscara , no sentiría la gravedad de la materia de arriba.
(pero tal vez quiso decir que si los monolitos alguna vez dejaran de ejercer su influencia sobre él, la gravedad no sería suficiente para mantenerlo en esa densidad, y simplemente se expandiría y la fusión se detendría; si es así, estoy de acuerdo con la situación sería "antinatural" en ese sentido, los monolitos tendrían que estar continuamente allí creando un campo de fuerza o cualquier otra magia que hagan para mantenerlo comprimido)
@Hypnosifl: la luz de Lucifer solo dura unos pocos miles de años, si no recuerdo mal.
“si no se me permite... cambiar la constante gravitacional” — ugh, odio cuando no puedo cambiar la constante gravitacional .
@PaulD.Waite Enlace más específico: youtube.com/watch?v=5xdbPhnfFEI

Quise decir catastrófico en el sentido de que las órbitas se verían sumidas en el caos. Todo querría orbitar tanto el sol como la nueva estrella.

No, no lo harían.

Los planetas giran alrededor de una estrella porque la estrella es mucho más grande, no porque sea una estrella. Reemplace nuestro sol con 2 ^ 30 kg de pudín de caramelo y absolutamente nada cambiará (aparte de hacer más frío). Júpiter está demasiado lejos de nosotros (y es demasiado pequeño) para proporcionar un calor significativo; el único efecto es iluminación adicional durante la mitad del año. Los resultados están bien explicados en el libro.

La ignición de Júpiter se hizo manipulando su densidad. Aumentar su masa habría atraído a los satélites jovianos, lo que más o menos anularía el propósito del experimento.

En el universo, la entidad responsable parece ser un experto omnipotente en ingeniería astronómica; podemos suponer que han hecho los cálculos correctamente.

Entre universos, el libro entra en muchos más detalles. La película no tiene una hora extra para dedicar a la ciencia dura.

Fuera del universo, Arthur C. Clarke fue uno de los principales (si no el ) autor de ciencia ficción dura. Todo el asunto ha sido pensado con mucho cuidado.

Tenía la impresión de que la masa de Júpiter aumentó drásticamente para convertirse en una estrella. Una nueva estrella del tamaño y la masa del sol definitivamente llevaría al sistema solar al caos. Ya me han dicho que la masa no cambió, simplemente se volvió más densa. No sabía eso cuando hice la pregunta, o cuando hice ese comentario. Pero el comentario no es la pregunta, así que no deberías responderla.
@WadCheber La respuesta es relevante, ya que aborda su pregunta. El comentario citado (que aclara su declaración " Sin embargo, parece que un planeta que se convierte repentinamente en una segunda estrella dentro de nuestro propio sistema solar tendría consecuencias catastróficas ... " hace un buen trabajo al establecer la respuesta.
@Trisped Estoy de acuerdo en que la respuesta es buena, y ya le he dado mi voto a favor. Mi problema es que el comentario es secundario.
El comentario citado hizo un mejor trabajo al formular la pregunta que la pregunta misma. Lea ambos, compare...
"Reemplace nuestro sol con 2^30 kg de pudín de caramelo y absolutamente nada cambiará (aparte de volverse más frío)" Excelente declaración del ingeniero :)
@ PaulD.Waite Tengo bastante curiosidad por saber si el pudín tendría suficiente densidad en el núcleo para encenderse. Y si es así, ¿se estabilizaría como crème brûlée en lugar de continuar por la cadena de fusión?
@paul: no hay suficientes votos a favor en el mundo para ese comentario.
Parece que @PaulD.Waite superamos los 34.

La masa de Júpiter permaneció igual; los monolitos negros aumentaron su densidad hasta que comenzó a fusionar hidrógeno. Dado que su masa no cambió, las órbitas de nuestro sistema solar no se verían afectadas.

Esto no tiene sentido para mí, el volumen tendría que disminuir para que la densidad aumente sin aumentar también la masa.
Gracias. No estoy seguro de si eso tiene sentido científico, pero explica el problema de acuerdo con la lógica interna de la historia. +1
Estoy de acuerdo con @onewho. El volumen debe estar disminuyendo. ¿Júpiter también se contrae sobre sí mismo en la historia?
@Praxis: colapsa sobre sí mismo.
Al leer la publicación de Richards, parece que el volumen está disminuyendo. que encajaría en la idea de onewho.

Científicamente, para que Júpiter se convierta en el tipo más pequeño de estrella estándar (enana roja), necesitarías 79 júpiter más para condensarse juntos. Sin embargo, una enana roja no emite el mismo tipo de energía que nuestro sol, es mucho más radiactiva.

Crear una estrella del tamaño de Júpiter ahora que emita el mismo tipo de luz y calor que el sol es imposible según las leyes de la física tal como las conocemos hoy.

Ahora, cuando Arthur C Clarke escribió en 2010, la teoría fallida del sol era una teoría aceptada. Dado que Clarke siempre trató de basar sus historias en la ciencia, creo que hoy escribiría toda esta sección de manera muy diferente dado que ahora sabemos lo anterior.

Si la masa de Júpiter aumentara, el sistema solar se convertiría en un sistema binario con el centro ubicado en algún lugar entre las 2 estrellas. Esto cambiaría la órbita de todos los planetas del sistema solar (o los destruiría a todos).

Básicamente, con los hechos científicos de la época, Clarke mantuvo la masa igual. Si lo escribiera hoy me imagino que cambiaría el final de esa historia.

"para que Júpiter se convierta en el tipo más pequeño de estrella estándar" Tenga en cuenta la palabra estándar . En las novelas, Júpiter estaba siendo manipulado por entidades ridículamente avanzadas que usaban tecnología incomprensiblemente avanzada, por lo que comparar lo que hicieron con la evolución estelar estándar sería como comparar la altura de una estructura diseñada frente a la altura de un árbol. Mismas leyes físicas en efecto, resultados muy diferentes.