¿Cuánta energía para destruir la corteza de un planeta?

En el episodio de Star Trek: Deep Space Nine The Die is Cast. Se produjo una escena de bombardeo planetario en la que se afirmó que 17 disparos habían destruido el 30% de la corteza de un planeta. Obviamente, esa es una ENORME cantidad de potencia de fuego, pero no es poco realista para Star Trek, ya que desde el episodio piloto de la serie original afirmaron que tenían suficiente potencia de fuego para volar un continente.

Entonces, ¿de qué tipo de potencia de fuego estamos hablando aquí?

Específicamente si toda la corteza fuera destruida hasta el manto. ¿De qué tipo de niveles de energía estamos hablando (preferiblemente en tnt equivalente) serían necesarios para destruir completamente o extruir severamente la corteza del 30% de la superficie de un planeta? ¿Qué pasa con todo el planeta?

Para facilitar las cosas, supongamos valores para la Tierra.

John, para una respuesta cuantitativa, tendrás que proporcionar un poco más de información. ¿Qué consideras "destruido"? Calentarlo a 100C debería acabar con el 99,99% de la vida en la región. Derretirlo mataría a todos los seres vivos en esa corteza. Vaporizarlo es probablemente una exageración. Hacer cualquiera de estos provocará enormes cambios climáticos globales. También estamos hablando solo de la corteza continental o también de la corteza oceánica (lo pregunto porque llegar a la corteza oceánica también requiere vaporizar toda esa agua).
Debido a la naturaleza maravillosa de Star Trek, tiene un equipo de efectos especiales de bajo presupuesto. El planeta en cuestión tenía una atmósfera de estilo venusiano que ocultó convenientemente la naturaleza exacta de la destrucción, todo lo que el espectador vio en la toma fueron enormes olas de, presumiblemente, la propia atmósfera perturbada propagándose por la superficie. Sin embargo, para esta pregunta asumo una vaporización completa y total hasta el manto. Y lo más probable es que el planeta no tuviera océanos.
Esto todavía parece que no está muy bien especificado. En este momento, la respuesta podría ser: calcular la masa. e=mc^2. Trabajo hecho :)
Como mínimo, estoy tratando de averiguar cuánta energía se necesitaría para vaporizar toda la corteza de un planeta hasta el manto. Si e = mc ^ 2 es suficiente para calcular eso, ¿cuál sería una masa aproximada para la corteza terrestre? Si lo hace más fácil, estoy buscando energía en términos de armas que se disparan contra un planeta. Mi conjetura hasta ahora es una explosión de alrededor de 10 petatons tnt equivalente.
@TimB ¿No necesitarías la capacidad de calor de la corteza?
También necesitaría saber el grosor promedio de la corteza, así como el tamaño del planeta. Además, volviendo a la "destrucción", aunque no estoy seguro de la física, el tamaño de la onda de energía para destruir la corteza probablemente será lo suficientemente grande como para destruir todo el planeta. También debe tenerse en cuenta cómo está destruyendo la corteza. ¿Estás convirtiendo la materia en energía, o simplemente estás desplazando el material? ¿Adónde va el material? Desplazar el material creará una onda de choque en todo el planeta, lo más probable es que nuevamente cree una destrucción completa. Muchos factores.
¿Destrucción completa en serio? ¿A pesar de que la corteza terrestre constituye solo el 0,473% de su masa total? Parece que sería relativamente fácil despojarlo, vaporizarlo, volarlo, etc. sin destruir completamente el planeta con él.

Respuestas (1)

La siempre útil Atomic Rockets Boom Table tiene la siguiente información para nosotros:

6,6 × 10 26  J, 158 Pt: energía necesaria para calentar todos los océanos de Terra hasta que hiervan

3,2 × 10 26  J, 77 Pt: energía necesaria para expulsar la atmósfera de Terra al espacio

7,0 × 10 27  J, 2 Et: Energía necesaria para vaporizar todos los océanos de Terra y deshidratar la corteza

2,9 × 10 28  J, 7 Et: energía necesaria para derretir la corteza (seca) de Terra

2,1 × 10 29  J, 50 Et: energía de rotación de la Tierra

1.5 × 10 30  J, 359 Et: Energía requerida para volar la corteza de Terra hacia el espacio

(recuerde, 1 Pt = 1 000 000 gigatoneladas; 1 Et = 1 000 000 000 gigatoneladas)

Solo para poner esto en perspectiva, debemos considerar:

5,5 × 10 24  J, 1 Pt: energía total del Sol que incide sobre la faz de la Tierra cada año

3,9 × 10 26  J, 92 Pt: energía total emitida por el Sol cada segundo (luminosidad bolométrica)

Entonces, para destruir seriamente una gran parte de la corteza del planeta, necesitarías generar y desplegar de alguna manera una gran fracción de la energía de una estrella enana amarilla.

En términos reales, parece muy poco probable que un barco pueda hacer algo como esto por sí solo. El único mecanismo plausible sería que la nave abriera un agujero de gusano a la estrella más cercana y dirigiera la energía de la estrella contra la superficie del planeta o, mejor aún, hacia algún lugar debajo de la corteza. Simplemente no te acerques demasiado...

Hay una buena respuesta exactamente en las unidades de energía que estaba buscando. 359 extones. Ahora, el bombardeo en cuestión solo destruyó la corteza en más del 30% de la superficie del planeta, por lo que el rendimiento del bombardeo sería de 107,7 exatones. Me doy cuenta de que no es prácticamente plausible, pero es ciencia ficción y la naturaleza de la generación de energía y el armamento de Star Trek los hace muy buenos para destruir la materia de manera eficiente.
Dios bendiga a Internet, donde se puede encontrar "Energía requerida para volar la corteza de Terra hacia el espacio" en una página web titulada "¡Tablas útiles!"
@Cort Ammon: Bueno, teniendo en cuenta que sí sucedió... Al menos de acuerdo con la teoría de la formación de la Luna, bastante bien aceptada, del 'gran splat'.
No olvides que un Photon Torpedo solo genera 2.7 ⋅ 10 17 j , por lo que va a tomar una gran cantidad de ellos (algo así como 5 ⋅ 10 13 × 0.3 de ellos) para hacer el trabajo.
@ Jim2B Bueno, obviamente, eso no es cierto, ya que un puñado de ellos en el episodio mencionado anteriormente hizo la hazaña de destruir el 30% de la corteza de un planeta. Prefiero medir las armas ficticias a partir de sus hazañas observadas en lugar de simplemente escuchar ciegamente algún número en un manual técnico.
Eres libre de hacer lo que quieras si prefieres que tu ficción triunfe sobre la ciencia. Usé Boom Table ( projectrho.com/public_html/rocket/… ) que explica por qué lo anterior es el rendimiento de un torpedo de fotones.
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