Cinturón de asteroides MUY denso: ¿es posible?

Durante un largo período de tiempo, un cinturón de asteroides denso es insostenible.

Sin embargo, eso es durante un largo período de tiempo. Durante un período de tiempo "corto", una gran cantidad de asteroides pueden permanecer en el mismo lugar por un tiempo. Dado que la alta gravedad es "mecánica de juego", sabemos que los asteroides tienen densidad y gravedad normales. Eso no es mucho.

Estás viendo algo como "Un planeta rebelde viajó a través de este sistema hace una docena de años. Mientras lo hacía, pasó lo suficientemente cerca de una luna para dispersarlo".

Esta situación es temporal, y eventualmente la situación cambiará. Los asteroides podrían volver a colapsar en una luna o convertirse en un anillo para el planeta. O algunos de los asteroides podrían formar una estructura mientras que algunos de los otros se comportan de manera diferente.

No es una respuesta directa, pero ¿tiene que ser un cinturón de asteroides? Lo que estás describiendo se parece mucho a los anillos de Saturno. Allí las partículas son más pequeñas y están más juntas, en su mayoría del tamaño de rocas con unos pocos metros entre ellas . No sería difícil imaginar un anillo formado a partir de una luna que se desgarró más recientemente donde las partículas son proporcionalmente más grandes pero también proporcionalmente más separadas, lo que las pondría bastante cerca del tipo de relación tamaño/distancia que estás buscando.

Echa un vistazo a este esquema de "Planet Walkers".

The Planet Walkers - Viabilidad

El problema de que tus pequeños asteroides tengan la gravedad adecuada para sostener a un jugador es que no lo harían. Pero definitivamente podrían acumular carga eléctrica al chocar y rechinar entre sí y esa carga podría retener al jugador. Las cargas pueden atraerse o repelerse a través del vacío, lo que hace que los asteroides se muevan entre sí. Su reproductor de saltos de asteroides podría tener un "e-flyer" que tomé de la idea vinculada.

https://www.nasa.gov/feature/e-glider-active-electrostatic-flight-for-airless-body-exploration

Tal vez podrías aumentar o disminuir la intensidad de la carga según la distancia que quieras saltar. Algunos asteroides pueden tener mucha carga y comportarse de manera impredecible cuando se acercan; guárdelos para los niveles superiores.

En cuanto a la posibilidad de que los trozos súper densos permanezcan juntos por un tiempo, tal vez. Puedes perder mucho tiempo mirando las imágenes de Cassini de los anillos de Saturno. Probablemente, cuando un par de esos minimoonlets se pelean entre sí, hay muchos trozos grandes en los alrededores, al menos a corto plazo.

Diré que es imposible, pero no puedo poner muchos números con esta información. Si desea definir "distancia de salto", puedo intentar tener una idea de qué tan rápido colapsaría este sistema.

Si la gravedad de la superficie es de 1 g con un diámetro de unos pocos kilómetros, dentro de un período de tiempo muy corto verás un solo asteroide agregado debido a la atracción gravitacional de los vecinos, especialmente si están lo suficientemente cerca como para saltar.

La única* forma de equilibrar estas fuerzas de atracción sería un campo de infinitas dimensiones. Esto no solo es inviable debido al "infinito", sino que sería casi imposible lograr que estos vectores de fuerza de atracción se cancelen con asteroides de diferentes tamaños y espacios.

Como ejercicio, trate de dibujar un diagrama de cuerpo libre de tres asteroides con diferentes masas y distancias en una hoja de papel. Una vez que descubras esa versión 2D de 3 cuerpos, intenta hacer una versión 3D de estos diagramas de cuerpo libre con media docena de asteroides de este tipo, que es un modelo un poco más realista. Este último es significativamente más difícil porque cada objeto ejerce una fuerza gravitacional sobre los demás objetos. Con n planetas, cada planeta tiene n-1 vectores de fuerza 3D actuando sobre él que deben cancelarse a cero

Podría sortear la cancelación de los vectores de fuerza gravitacional con órbitas, pero no ** va a ser estable. Si bien podría argumentar que no es necesario, si los asteroides están separados por una distancia de salto y tienen las atracciones gravitacionales que ha descrito, se aglomerarán rápidamente. Y con objetos tan densos, cuando lo hacen, hay MUCHA energía cinética e impulso que harían que estar en ese vecindario fuera realmente desagradable.

* Manera matemáticamente factible, usando mi conocimiento matemático ciertamente no especialmente impresionante.

**Siendo realistas, dado lo compleja que es la estabilidad de nuestro sistema solar .

*** Bueno, para mí. Pero tal vez realmente te gusten los billares a escala cósmica.