Cómo hacer que un planeta más grande sea lo más parecido posible a la Tierra

Mi mundo de fantasía es un poco más grande que la Tierra, por lo que el descubrimiento de los continentes se vuelve más difícil (alrededor del 20% de la superficie debería ser suficiente). Pero al mismo tiempo quiero preservar la mayoría de los aspectos para que sea como la tierra, tiene una luna, especies animales similares, clima similar, cuatro estaciones, temperaturas que van desde 50C a -60 más o menos, campo magnético, etc. También proporción similar de minerales en la corteza. Para lograr esto, pensé en hacer que el planeta girara más rápido y que su ángulo de inclinación fuera ligeramente menor . Funcionaría eso?

¿Cómo entraría en juego el aumento de peso? ¿Sería importante preservar la densidad de los mantos internos o podríamos hacerlos más porosos para mantener 1G sin muchos cambios en la superficie? ¿Seguiríamos teniendo la misma actividad tectónica o deberíamos cambiar la naturaleza o el espesor de la corteza? ¿Cambiaría mucho el clima o la escala del sistema ciclón/anticiclón seguiría siendo la misma? ¿Debo hacer que la atmósfera sea más ligera?

Cualquier otra solución será bien recibida. Encontré esta publicación muy útil.

¿Qué tan grande lo quieres?
Editado (alrededor del 20%), gracias por tu pregunta Vincent.
+20% área o radio del planeta?
Novela relacionada: Big Planet, de Jack Vance. IIRC el planeta en el libro tenía un radio más grande que la Tierra. Tenía la misma gravedad en virtud de ser pobre en metales.

Respuestas (1)

Gravedad: sin algún tipo de unobtanium, será difícil aumentar sustancialmente el diámetro de un mundo similar a la Tierra sin aumentar también sustancialmente la gravedad de su superficie.

Si reemplaza la mayor parte o todo el hierro del núcleo con materiales más livianos como silicatos y magnesio, es posible que pueda reducir la densidad del núcleo en aproximadamente un 50 %. Pero como el núcleo solo representa alrededor del 10 % en volumen, esto solo reduciría la densidad promedio en alrededor del 5 %, suponiendo que esto todavía podría producir un planeta con una corteza que aún contenga cantidades sustanciales de hierro y otros elementos pesados ​​como los que se encuentran en la Tierra. . Posiblemente podría hacerlo un poco mejor cambiando la proporción de silicio a otros elementos, pero probablemente solo un par de porcentaje más de diferencia en la densidad. Los vacíos y la porosidad no funcionarán: con el tipo de presiones que encuentra en el núcleo, no hay vacíos. Podría ir un poco más extremo reemplazando cantidades sustanciales de silicio y elementos similares con agua, carbono y otros materiales más livianos.

Entonces, suponiendo una densidad 7-10% menor que la de la tierra, la gravedad de la superficie escala como densidad × radio 2 . Entonces, si permitiera que la gravedad de la superficie fuera quizás un 10% más alta que la de la Tierra (¿es lo suficientemente similar?), Podría salirse con la suya con un radio aproximadamente un 10% mayor. Esto le proporcionaría un ~30 % más de superficie. Si desea retener ~ 1 g, entonces probablemente esté limitado a un aumento de radio de no más del 4-5% sin una ingeniería global extraña.

Girar más rápido: girar más rápido no ayudará a reducir la gravedad de la superficie a menos que gire ridículamente rápido: ¿20 minutos al día para alguien?

Inclinación: aumentar el ángulo de inclinación haría que el clima fuera más extremo (posiblemente mucho más extremo). Y como un mundo más grande probablemente tendría un clima más extremo de todos modos (más espacio para que se desarrollen gradientes térmicos, etc.), es probable que tenga un clima bastante tormentoso con una velocidad promedio del viento mucho más alta. Tal vez eso lo ayude a obtener lo que desea: un planeta un poco más grande con una frecuencia un poco más alta de clima horrible sería, de hecho, más difícil de explorar.

Como nota adicional, reposicionar los continentes también puede dificultar las cosas para la exploración. Si el Pacífico se estrechara en un 30 %, el Atlántico podría ensancharse en un ~50 % (sin alterar significativamente la forma de los continentes). Esto habría hecho más difícil/imposible que Colón, etc., hubiera "descubierto" el nuevo mundo (lo que podría haber llevado a un retraso de al menos un siglo hasta que los europeos lo encontraran).

Gracias por la respuesta, es practicamente perfecta, no pretendia mas del 30% mas de superficie. Girar más rápido se trata del ciclo día/noche, no de la gravedad. Tilt, supongo que lo entendí al revés, ¿no debería ser útil para compensar el clima extremo? El clima horrible ocasional podría encajar perfectamente.
Resulta que el tamaño planetario no afecta tanto a la gravedad de la superficie una vez que se vuelve más grande que Venus. Es probable que el planeta tenga ~1 g incluso si es significativamente más grande que la Tierra.
@eyeballfrog Una lectura cuidadosa de ese documento muestra que esto solo es cierto para los planetas de tipo súper-tierra 'transicionales' que encajan entre los planetas rocosos similares a la Tierra y los gigantes gaseosos. La razón es que la mayoría de las 'súper-tierras' tienen una atmósfera muy significativa, por lo que el radio planetario efectivo aumenta más rápidamente con la masa. Pero estas supertierras se parecen poco a nuestro planeta: la "superficie" se mide en la superficie del gas. Si te quedas con planetas rocosos con una atmósfera aproximadamente comparable a la nuestra (digamos no más de 10-20 km de profundidad), la gravedad de la superficie escalará como sugerí.
Gran respuesta y muy completo! +1 Solo para comentar sobre el giro, un giro más rápido para compensar la gravedad haría imposible viajar hacia el norte o el sur, ya que las fuerzas centrífugas se reducen cuanto más lejos del ecuador se encuentra. También creo que las fuerzas de Coriolis serían bastante significativas.
Y si realmente estuviera girando lo suficientemente rápido como para hacer una desconfianza significativa a la gravedad de la superficie, sería notablemente achatado...
Vaya - "diferencia".