¿Cómo se vería una montaña de 30 kilómetros de altura en un planeta similar a la Tierra?

Esta montaña parecerá... poco realista.

Hay un límite de cuán alta puede ser una montaña en un cierto nivel de gravedad cuán alta pueden ser las montañas Para la Tierra, este límite es menos de 10 km.

(La idea básica es la siguiente. Tome una columna de roca; ejercerá una cierta presión hidrostática en su base, proporcional a su altura. En un cierto punto esta presión alcanzará el máximo que puede soportar el material; cualquier intento para hacer la columna más alta hará que el material en la base fluya hacia los lados. El granito tiene una densidad de alrededor de 2,7 gramos/centímetro cúbico y una resistencia a la compresión de alrededor de 200 MPa o 2 millones de gramos-fuerza/centímetro cuadrado; la aritmética simple da una altura máxima de unos 7,5 Km. Las montañas reales no son columnas, por lo que pueden ser un poco más altas porque el núcleo de la montaña está apuntalado lateralmente por los lados y porque la montaña no es toda de granito.)

Sin embargo, si su planeta tiene una gravedad más baja como la de Marte, su montaña puede ser más alta.

Si, por el bien del argumento, permitimos que exista esta montaña, se verá como un gran glaciar redondo con la parte superior desnuda, probablemente con algo de glaciación dentro del cráter. Las condiciones atmosféricas en la estratosfera no favorecen la glaciación (el punto de ebullición del agua cae a -50-60C).

Para ser claros: esta no es una pregunta sobre si podría existir una montaña de 30 km en un planeta como la Tierra. Es una pregunta sobre cómo se vería.

Encontré este excelente sitio cargado de matemáticas que muestra la altura máxima de una montaña hecha de granito.

https://talkingphysics.wordpress.com/2011/09/08/how-high-can-mountains-be/

La densidad del granito es ρ = 3 g/cm3 (en realidad, las densidades de la mayoría de los líquidos y sólidos son cercanas a 1. El plomo es solo alrededor de 11 g/cm3 y el oro es de 19,3 g/cm3). El peso total de la montaña es simplemente el volumen multiplicado por la densidad multiplicado por g, por lo que: Peso W≈ ρgr2h Para ver cuándo comenzará a romperse la roca, compararemos la tensión del peso de la montaña con la resistencia a la compresión del granito. (La mayoría de las montañas no están hechas de granito, pero debería darnos un buen límite superior en las alturas de las montañas). El peso de la montaña se distribuye en un área de aproximadamente (ignorando constantes como π): A ≈ r2, por lo que la tensión σ que ejerce la montaña sobre el suelo debajo de ella es: σ ≈ W/A ≈ (ρ g r2h)/ r2 ≈ ρgh La resistencia a la compresión de un material es el >esfuerzo de compresión máximo que un material puede soportar antes de que comience a deformarse. Para el granito, la resistencia a la compresión es σC = 200 megaPascales = 2 × 108 N/m2, por lo que la roca debajo de la montaña comenzará a comprimirse cuando: σ = σC o ρghmax = σC. Reorganizar esta ecuación para resolver hmax produce: hmax ≈ σC/(ρg) La altura máxima de una montaña resulta ser:

hmáx ≈ 2×108 N/m2/(3×103 kg/m3 ˙ 10 m/s2 )≈ 10 ⁴  m = 10 km

Entonces una montaña de granito solo puede tener 10 km. Una montaña en la tierra de 30 km debe estar hecha de un material menos denso o que tenga una mayor resistencia a la compresión.

Menos denso no es un comienzo porque el granito no es tan denso en 3, y los materiales menos densos tienen una resistencia a la compresión notablemente menor.

Una mayor resistencia a la compresión es una tarea difícil porque el granito es el mejor entre las piedras con 200. Así que no es piedra.

zafiro _

El zafiro es más denso que el granito con 3,98 (usaremos 4) en lugar de 3 g/cc. Pero la resistencia a la compresión es de 2 GPa, es decir, 2000 MPa o un orden de magnitud mayor que el granito.

Introduciendo estos nuevos valores hmax ≈ 20 ×108 N/m2/( 4 ×103 kg/m3 ˙ 10 m/s2 )≈ 75 ⁴  m = máximo de 75 km

Así que 30 km está bien. Esta montaña no sería necesariamente un solo cristal de zafiro. Pero eso funcionaría. Así que aquí está cómo se vería.

https://orig08.deviantart.net/a5c2/f/2014/021/f/a/crystal_mountain_by_elbardo-d734c7a.jpg

Excepto por esos pájaros. Nada está volando allí. En absoluto. También me opongo a esa montaña rizada al costado. Pero el principio se mantiene.

ADENDA Estaba pensando que tal vez no sea realista tener un cristal de zafiro gigante. ¿De dónde vendría? Una montaña de diamantes parece tan trillada, pero realmente sería mejor en muchos aspectos. Acabemos con esto.

Entonces diamante : densidad de 3.5 y resistencia a la compresión de 60 GPA; la altura máxima de la montaña es de 196 km

Estos diamantes se habrían formado en la atmósfera de un antiguo gigante gaseoso y luego se habrían incorporado a la corteza de este mundo similar a la Tierra. Me imagino esta enorme montaña de diamantes parcialmente fusionada que se extiende más abajo de la superficie que arriba. A pesar de la enorme masa equilibrada en un punto, no se hunde más abajo porque el fondo de la montaña está flotando en materiales fundidos parcialmente metálicos más densos. La montaña de diamantes es esencialmente un iceberg en la corteza.

Esto también da una idea de cómo se vería esta montaña de iceberg de diamantes. No habría plantas en él ni hielo ni nieve. El diamante es uno de los mejores conductores térmicos que existen. Con su parte inferior grande hacia abajo en el manto, todo estaría muy caliente .

mi propia asamblea. capó de montaje con diamante en bruto

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Depende de dónde del espacio realmente. Como dijo @Alexander, también es bastante poco realista. Si se ve desde la luna, sería visible (si no completamente a simple vista). Es más grande que Suiza:

En segundo lugar, para su pregunta de "¿Puede nevar por encima de los 15 km?". No estoy seguro, corrígeme si me equivoco, pero no puede nevar si hace demasiado frío para que no nieve a esa altura.

Paradójicamente, así como el aire puede ser demasiado frío para generar mucha nieve, también puede ser demasiado caliente para generar mucha lluvia. La razón se debe en parte a que las temperaturas récord generalmente coinciden con sistemas de alta presión que cuentan con mucho sol y aire estable.