¿Cómo podría existir un planeta sustentador de vida con un "océano atmosférico"?

El hexafluoruro de azufre es 6 veces más denso que el aire de la Tierra , pero mucho menos denso que el agua. Es posible que en un planeta de alta gravedad con una atmósfera fría y tranquila se asiente y forme el mar gaseoso del que hablas. Pero tendría que ser muy frío y tranquilo.

Hay un par de problemas. Es posible que esté familiarizado con las torres de densidad de líquidos. Las torres de densidad de líquido se separan en función de la densidad, pero su separación se mantiene unida por fuerzas cohesivas en el líquido. Necesita líquidos que no se difundan y mezclen rápidamente entre sí. El aceite y el agua hacen el truco. La torre de densidad que vinculé usa varias formas de agua azucarada (miel y jarabe de maíz) porque son muy viscosos y se difunden lentamente. También le dice que tenga mucho cuidado de no agitar o mezclar sus líquidos. No se separarán muy rápido.

Para los gases, la separación por densidad es teóricamente posible, pero más difícil. Los gases se difunden fácilmente y no hay fuerzas cohesivas que los mantengan unidos. Tienen una baja viscosidad y se mezclan más fácilmente que los líquidos. En la Tierra, el hexafluoruro de azufre no se separa de nuestra atmósfera a pesar de que es mucho más denso.

A medida que las temperaturas se vuelven más frías, la viscosidad aumenta y la difusión disminuye. Por lo tanto, la separación por densidad con gases es más fácil a temperaturas más bajas. Esto se vuelve más plausible en un planeta de hielo.

Otro factor es la gravedad. Para que los gases se separen, la diferencia de densidad tiene que ganar la batalla a la difusión. Cuando la gravedad es mayor, la diferencia de densidad importará más. En la Tierra ocasionalmente usamos centrífugas para separar isótopos en forma gaseosa. Las centrífugas giratorias simulan una gravedad muy alta. Las diferencias de densidad de los isótopos son leves, por lo que una larga serie de centrífugas tiene que funcionar a velocidades muy altas para superar esa ligera diferencia.

El otro factor es el clima. Si su planeta tiene gas separado, una buena tormenta puede volver a mezclarlo. El viento no es tu amigo.

Para resumir, este planeta se vuelve más plausible si tienes un planeta frío con alta gravedad y sin clima violento. En un planeta similar a la Tierra, incluso los gases más pesados ​​no se separarán. No tengo idea de cuán frío, de alta gravedad o silencioso tendría que ser su planeta.

Tu planeta hipotético suena básicamente como un planeta gigante gaseoso. Solo un planeta gigante gaseoso capaz de albergar vida. Esta podría ser una versión más fresca de un júpiter caliente .

Es probable que tengan atmósferas extremas y exóticas debido a sus períodos cortos, días relativamente largos y bloqueo de mareas. Los modelos de dinámica atmosférica predicen una fuerte estratificación vertical con vientos intensos y chorros ecuatoriales súper giratorios impulsados ​​por el forzamiento radiativo y la transferencia de calor y cantidad de movimiento.[13][14] Se prevé que la diferencia de temperatura entre el día y la noche en la fotosfera sea sustancial, aproximadamente 500 K para un modelo basado en HD 209458b.

Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_Jupiter

La energía disponible en un júpiter caliente sugiere que esto podría conducir a la formación y evolución de la vida. Sin embargo, generalmente será una biosfera 'más caliente' que la de un planeta similar a la Tierra.

La Biblia cristiana tiene un verso bastante fascinante en su relato de la creación que algunos han atribuido a que hubo un "pabellón de agua" que existió en el tiempo entre Adán y Noé (este último famoso por la mayor inundación de todos los tiempos). No sé cuántos le dan crédito a esta teoría (la creación bíblica es un tema controvertido en sí mismo), pero genera algunas teorías científicas interesantes relacionadas con su mundo acuático.

Muchos creacionistas han atribuido esto a un dosel de vapor de agua que fue creado por Dios en el segundo día, las “aguas sobre el firmamento” (Génesis 1:7). Esta teoría sostiene que un “vasto manto de vapor de agua invisible, translúcido a la luz de las estrellas pero productor de un maravilloso efecto invernadero que mantuvo temperaturas suaves de polo a polo, impidiendo así la circulación de la masa de aire y la lluvia resultante (Génesis 2: 5). Sin duda habría tenido el efecto adicional de filtrar eficientemente la radiación dañina del espacio, reduciendo notablemente la tasa de mutaciones somáticas en las células vivas y, como consecuencia, disminuyendo drásticamente la tasa de envejecimiento y muerte”. (Morris, Henry, Scientific Creationism , 1984, p. 211.) Citando evidencia de una atmósfera más densa en el pasado, Morris postuló que esta capa de vapor podría haber aumentado drásticamente la presión atmosférica en la superficie de la Tierra primitiva, contribuyendo nuevamente a un ambiente más saludable (como una cámara hiperbárica natural). Más tarde, el dosel se habría derrumbado en forma de lluvia (las "ventanas de los cielos" en Génesis 7:11), contribuyendo al agua del Diluvio y dando como resultado la caída dramática en la longevidad después del diluvio.

Creo que te da algunas ideas en la construcción de mundos que, al menos racionalmente, tienen sentido.

1. El agua filtraría algo de radiación (visible y de otro tipo)
2. Distribución uniforme del calor. Este sería el último invernadero. Inhibiría algo la creación de tormentas
3. ¿Vida más larga? Pasamos una gran cantidad de tiempo tratando de agregar humedad a nuestros cuerpos. Si nos rodeara 24/7, ¿mejoraría la salud? Los relatos bíblicos dicen que las personas de este tiempo vivieron casi 1000 años.
4. No hay necesidad de lluvia. Solo saca la humedad del aire.

No creo que un entorno así pueda sustentar la vida. Posiblemente debido a:

1. Solo para tener una idea de los problemas que causará el efecto invernadero, considere este hecho: el vapor de agua constituye no más del 4% del volumen de la atmósfera de la mayoría de los ambientes húmedos, pero representa el 50-60% de todo el efecto invernadero. ¡Mira esto! En su caso, los océanos se evaporarán en unos pocos meses.
2. Para el vapor que no tiene adónde ir, la presión aumentará exponencialmente haciendo que la atmósfera sea nada menos que una olla a presión. Gradualmente, la atmósfera se perderá como Marte, si la Tierra no es capaz de aferrarse a ella como Venus.
3. El calor hará que la mayoría de las sustancias venenosas sean volátiles, haciendo que la atmósfera sea inhóspita para cualquier forma de vida.
4. Este tipo de entorno ya existe en Júpiter y Saturno, que son gigantes gaseosos y no hay vida en ellos.

Eso sería suficiente para aniquilar física y químicamente todas las formas de vida, incluidos "Los Tardígrados".

Estás pensando en algo como un fluido supercrítico . Hal Clement hizo esto en Close to Critical y creo que el mundo descrito en esta respuesta está cerca de lo que quieres.

Me imagino, por ejemplo, al grupo descendiendo más y más profundo en un cañón, y el fluido a su alrededor cambia gradualmente de composición. Hay un nivel formal al que se refieren porque es lo más alto que la vida “marina” puede alcanzar, usando su mecanismo de flotación de vejiga natatoria. El bioma se desplaza más allá de ese punto, pero realmente no se puede decir que ahí es donde comienza el mar. El nivel exacto varía con el clima.

Arriba, en "tierra", los animales pueden nadar a través del aire denso, y las formas que se arrastran deben lidiar con la alta densidad (¡intente caminar bajo el agua!). Consulte la página de Wikipedia sobre cómo estos fluidos tienen una densidad intermedia en comparación con los gases y los líquidos.

Si considera que el "alcano" es su gas/líquido de interés, podría hacer esto. Los alcanos se distribuyen por todo el espectro en función de la temperatura. A la temperatura de la superficie terrestre, uno puede tener lagos de hidrocarburos "asfálticos" de cadena larga, una mezcla de alcanos de varias longitudes que probablemente existen en algún tipo de equilibrio.

De Richard-Seaman.com

Los depósitos de petróleo subterráneos son probablemente similares pero con moléculas de cadena más corta que no pueden volatilizarse ni oxidarse porque están atrapadas bajo tierra. Los lagos de Titán son alcanos de cadena corta que son líquidos porque están fríos. Si hubiera una atmósfera reductora (sin oxígeno ni cloro, solo amoníaco e hidrógeno), los alcanos serían estables. Puedo imaginar lagos de esta materia en equilibrio con la atmósfera.

El amoníaco también sería un buen candidato, ya sea solo como gas de interés o en esta mezcla de hidrocarburos.

Corre a tu biblioteca y echa un vistazo a "Close to Critical" de Hal Clement

La historia tiene lugar en un planeta donde la atmósfera predominante durante el día está apenas por encima del punto crítico del gas. Por la noche, el gas se condensa en una enorme gota que desciende lentamente. Los niveles de los océanos cambian decenas de pies durante la noche.

Creo que puedes hacer esto con vapor de agua en el régimen de temperatura/presión correcto, básicamente estás en una niebla súper densa, pero ese será un mundo muy extraño, y no creo que sea lo suficientemente denso para hacer lo que quieres. quiero hacer cualquiera de los dos, no en la Tierra de todos modos.

Estoy bastante seguro de que estás hablando de un líquido, no de un gas, para obtener este efecto, microgotas que pueden flotar en el aire como niebla, los gases se mezclan con demasiada facilidad y no se separan debido a las diferencias en la densidad del gas puro.

Un mundo no funcionaría muy bien en el universo de la física como lo hacemos nosotros, los gases que funcionarían en la Tierra son demasiado inestables o demasiado estables para ser utilizados por la vida tal como la conocemos, aunque un toroide de gas, especialmente un artificial uno podría funcionar porque podría establecer cualquier régimen en términos de atmósfera que quisiera/necesitara.