Almacenar un trozo de metal del tamaño de un planeta dentro de una estrella

¿Sería físicamente posible "almacenar" una suma de metal del tamaño de un planeta o mayor, digamos oro o platino, dentro de una estrella dejándola caer hasta el núcleo?

¿Sería posible detectar qué estrellas tenían estos tesoros en su interior?

(Esto es para un proyecto de ciencia ficción, pero me gustaría enraizarlo en la realidad).

El costo de la energía requerida tanto para el vertido como para la recuperación sería mucho más alto que el valor del material, entonces, ¿por qué molestarse?
@CuriousOne Value puede ser algo bastante relativo. ¿Cómo justificas esto?
Economía de la oferta y la demanda. La única razón por la que el oro y el platino se consideran valiosos es la baja concentración de estos materiales cerca de la superficie de la Tierra. La producción de oro para joyería supera con creces sus usos técnicos y los catalizadores a base de platino están desapareciendo a medida que los químicos aprenden a utilizar reacciones a baja temperatura con catalizadores sintéticos. Pero en lo que respecta a la joyería, ¿cuánto oro y platino necesita la mujer promedio? Ciertamente menos de una pequeña montaña... pero de eso es de lo que estamos hablando cuando observamos las cantidades del núcleo planetario.
Quizás te interese saber que tenemos un sitio sobre construcción de mundos . Su pregunta también podría encajar allí, especialmente si está buscando una forma de solucionar los problemas con su premisa o está dispuesto a hacer algunas renuncias. Lo que no quiere decir que publicar tu pregunta aquí no haya sido una buena idea. Le sugiero que reescriba su pregunta un poco para centrarse más en cómo hacer que lo que quiere lograr funcione y publique esa versión en worldbuilding.

Respuestas (2)

En el lenguaje de la astronomía, el Sol tiene un "metal" 1 fracción de masa de aproximadamente 0.02 . Una masa solar es ∼ 2 × 10 30 k gramo , por lo que el sol contiene aproximadamente 4 × 10 28 k gramo de "metales". eso es sobre 20 veces la masa de Júpiter. Mucha de esa masa metálica será C y O y otros elementos que un químico llamaría no metales, pero creo que debería haber suficiente F mi , norte a , METRO gramo , etc. para hacer al menos un pequeño planeta o una luna grande.

Los elementos que dejas caer en la estrella se clasificarían aproximadamente en capas esféricas concéntricas, ordenados con los elementos más pesados ​​​​en el medio, con suficiente tiempo. Existe un grave riesgo, dependiendo de las masas y los elementos involucrados, de que lo que sea que dejes caer comience a fusionarse y crear diferentes elementos, o si se superan los umbrales correctos, que todo explote en una supernova.

El Sol es una estrella bastante típica, no especialmente masiva o insignificante, la metalicidad no es muy alta o baja. Ya mostré que el Sol tiene una buena cantidad de metal sin que nadie aporte más, y hay estrellas masivas ricas en metales que tienen más de una masa solar de metales en su interior que se producen de forma natural. De hecho, casi todos los átomos en el Universo que no son hidrógeno, helio o litio se formaron dentro de una estrella (y cualquier cosa más pesada que el hierro probablemente se hizo cuando explotó una estrella). Algunos metales son expulsados ​​en supernovas y vientos estelares, pero una gran fracción del balance de metales del Universo ya está encerrado en estrellas.

Sería posible detectar el contenido de una estrella, con un espectro de la atmósfera cuidadosamente medido y un modelado estelar sofisticado (el espectro sirve como condición límite para el modelo). Sería más difícil que lo que hacen los astrónomos hoy en día, ya que parte de lo que se incluye en los modelos se guía por la forma en que los metales se transportan naturalmente en el Universo; mover cosas artificialmente arroja una llave en los engranajes, pero es plausible que un esfuerzo concertado de una civilización inteligente pueda desarrollar la ciencia necesaria.

Olin Lathrop y John Rennie han planteado algunas preocupaciones sobre la recuperación. Estoy de acuerdo en que un agujero de gusano es probablemente una mala idea. Tal vez su mejor apuesta para la recuperación es establecer un poco de masa adicional cuidadosamente calculada en un curso de colisión, retroceder (muy, muy, muy) atrás, dejar que la estrella haga BOOM, esperar mil años más o menos para que las cosas se enfríen, luego cosechar el metales fuera del gas de la nebulosa. A 1000 el remanente de supernova de un año todavía está en condiciones bastante duras; la nebulosa del Cangrejo (explotada en el 11 t h siglo) tiene una temperatura de aproximadamente 10 , 000 k , pero de baja densidad. Lo llamaría plausiblemente sobreviviente por una nave espacial adecuadamente avanzada.

La nebulosa del cangrejo

1 Los astrónomos llaman a todo lo que no es H o H mi un metal".

Asombroso. Entonces, ¿es posible detectar la cantidad de cierto elemento metálico que existe en el núcleo? ¿Cómo encontramos ese número 0.02?
@SamWashburn Es una combinación de medir los metales en la atmósfera mediante espectroscopia y crear modelos bien pensados ​​para el interior. En cierto sentido, "solo estamos adivinando", pero nuestras conjeturas vienen con predicciones comprobables, y las predicciones hasta ahora están resultando bastante buenas...
En una estrella ordinaria, solo se fusionará el hidrógeno: las presiones y temperaturas para la fusión del helio son mucho más altas que las de la fusión del hidrógeno, y esto no sucederá, en su mayor parte, hasta que se agote el hidrógeno en el núcleo. Por supuesto, para algo más pesado que el hierro, la fusión será endotérmica y no ocurrirá espontáneamente.
Siempre pensé que el espectro de una estrella es creado principalmente por la "superficie", y que los fotones del interior de la estrella necesitan mucho tiempo para "viajar" ya que son absorbidos y reemitidos constantemente. ¿Eso no hará que la detección a través del espectro sea inviable (al menos durante un cierto tiempo después de dejar caer cosas en la estrella)?
@PlasmaHH como dije en mi comentario anterior, el espectro es de la atmósfera, que sirve como condición límite para un modelo del interior. Creemos que los modelos son razonablemente buenos ya que han hecho algunas predicciones correctas, una de las cuales es el flujo de neutrinos del Sol, que proviene directamente del núcleo, a diferencia de los fotones. Aclaré un poco la respuesta de todos modos, gracias por el comentario :)
@JerrySchirmer Bueno, no es cierto que solo se fusionará el hidrógeno. Es solo que cualquier otra cosa se fusionará en cantidades minúsculas, en comparación con la fusión de hidrógeno. La fusión de helio probablemente ocurre dentro de nuestro Sol (y probablemente también más tipos de fusión), pero no están ni cerca de ser autosuficientes. Dado que el Sol fusiona cientos de millones de toneladas cada segundo, incluso si una pequeña fracción de eso es helio, seguirá siendo una gran fusión de helio en términos humanos. Por supuesto, producir carbono es un poco más fácil que producir oro...
@Luaan, las velocidades de reacción en las estrellas tienen dependencias de temperatura como T ^ 4 o T ^ 7. En una estrella que quema hidrógeno normal, esto empuja las tasas de fusión de He hasta el reino de la insignificancia, incluso con las enormes cantidades de masa. Es aún peor para las especies más allá de He, hasta que se agota el suministro de H y las cosas se comprimen y calientan.

"Almacenar" algo implica que el propósito es ponerlo en un lugar seguro para que eventualmente pueda recuperarse. Los metales pesados ​​eventualmente deberían hundirse en el centro de una estrella, pero ¿cómo vas a recuperarlos? Incluso en un contexto de ciencia ficción, es difícil imaginar un medio plausible para recuperar una gran pila de metal pesado del centro de una estrella. Por lo tanto, diré que no, que no es posible.

Mi idea para la recuperación era un agujero de gusano bien colocado.
@SamWashburn: incluso suponiendo que existan agujeros de gusano (casi seguro que no), poner un extremo dentro del núcleo de una estrella sería como descorchar una botella que contiene plasma a 20 millones de grados y 250 mil millones de atmósferas. El resultado haría que una bomba de hidrógeno pareciera mansa.
@JohnRennie bah, si tenemos la tecnología para abrir un agujero de gusano artificial en el núcleo de la estrella, estoy seguro de que podemos equiparlo con un tecnobalador de presión anular para reducir la presión y permitir que solo pase el metal precioso.
annular pressure technobabulatorsolo hay que decirlo de nuevo. @SamWashburn debería incluir eso en su libro en alguna parte. ;)
@Michael One se pregunta qué uso tendría una cultura con tales poderes para un almacén de oro en algún lugar de una estrella.
@Luaan: ¿Y por qué no pueden almacenarlo poniéndolo en órbita alrededor de la estrella? Eso parecería más simple, mucho más eficiente y dentro del ámbito de la plausibilidad para el tipo correcto de ciencia ficción.
@OlinLathrop En realidad, probablemente sería una gran idea colocarlo en una órbita muy poco natural, relativamente lejos de la estrella. Fácil de encontrar si conoce sus parámetros orbitales, pero de lo contrario, solo necesitaría la suerte ciega para dejar que "haga ping" en sus escáneres. ¿Algo así como Gateway de F. Pohl? Por supuesto, existe la duda de si eso encajaría en los planes de Sam para la historia... Significa que en lugar de magi-tech, solo necesitarías la suerte ciega.
@Luaan: Sí, estaba pensando en una órbita bastante grande, algo así como varios planetas, pero en ángulo recto con el plano orbital planetario predominante. Como dices, es muy poco probable que alguien se tope con él si no supiera que estaba allí y dónde buscar. En nuestro sistema, lo tendría a una distancia del sol entre las órbitas de Marte y Júpiter.
Almacenar un trozo de metal del tamaño de un planeta dentro de una estrella
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