El planeta artificial más grande

Una alternativa a una estructura de panal o burbuja supergigante cuidadosamente diseñada es simplemente juntar la materia en el orden correcto para evitar que sostenga la fusión en el núcleo.

Con eso en mente, la masa importa más que el volumen. Por lo tanto, mi respuesta es: alrededor de 1,4 masas solares. Justo por debajo del umbral de presión para convertir los átomos en materia degenerada y, por lo tanto, se convierte en una estrella de neutrones.

Dado que el hierro requiere más energía para fusionarse de la que libera, un cuerpo con un núcleo hecho completamente de hierro no puede fusionarse. Comienza a hacer tu planeta con elementos pesados ​​hasta que tengas una bola enorme que sea principalmente de hierro. La fisión puede ocurrir si arrojas elementos muy pesados ​​a tu planeta en grandes cantidades, así que trata de mezclar las cosas primero. O retroceder.

Después de eso, simplemente comience a agregar lo que esté disponible. El hidrógeno es barato y abundante en el universo, y dado que buscas un planeta enorme, de todos modos será una supergigante gaseosa, en lugar de un planeta rocoso; solo con un núcleo de hierro en lugar de un núcleo de hidrógeno metálico como el que tienen los gigantes gaseosos de nuestros sistemas solares.

El punto crítico aquí no es la masa. Es la densidad de masa y la fuerza gravitatoria resultante sobre los átomos de los que está hecho tu planeta. Vea esta publicación sobre los requisitos para un agujero negro . La misma idea básica es válida para convertir un planeta en una estrella.

En detalle: si creas tu planeta, cuanta más materia (y, por lo tanto, masa) agregues, más fuerte se vuelve la gravedad general de tu planeta.

Cuanto más fuerte se vuelve la gravedad, más se comprime su materia, aumentando la densidad de masa de su planeta (y también la presión y la temperatura, convirtiendo eventualmente los sólidos en líquidos en gas en plasma...) aumentando la fuerza cinética de sus átomos.

Si la fuerza gravitacional y cinética de los protones excede las fuerzas electrostáticas que mantienen a sus átomos separados, comienza una reacción de fusión nuclear y su planeta se convierte en una estrella. Wikipedia tiene todos los detalles.

Conclusión: siempre que no exceda un umbral de densidad gravitacional, su planeta puede tener el tamaño que desee. Los números exactos requerirán una cantidad de cálculo no trivial para cualquier caso dado.

Sin embargo, si está escribiendo ficción y no un documental, considere una estructura similar a un planeta artificial que es en su mayoría hueca para tamaños extremadamente grandes. Así evitarás que mucha materia se concentre en un punto. El límite allí es tu vecindario estelar, con estrellas cercanas que comienzan a alterar la integridad de tu construcción a través de la gravedad.

El planeta más grande conocido hasta ahora parece tener aproximadamente 1,7 veces el tamaño de Júpiter ( Fuente ), que es absolutamente grande.

Por supuesto, si necesita una superficie sólida o líquida, o que los seres humanos puedan vivir en ella sin ayuda, su plano debe ser mucho más pequeño.

Hay muchos cuerpos masivos del universo que no hacen combustión termonuclear. El problema puede ser que todos estén clasificados como estrellas.

Un planeta formado naturalmente contiene hidrógeno (y deuterio) y no puede evitar quemarlo al menos un poco si su masa supera las 12 masas de Júpiter. Sin embargo, si no hay deuterio (naturalmente, se quema), este objeto se verá como un planeta y no como una estrella, por lo que técnicamente podemos llamarlo planeta. Si la masa del objeto aumenta, a 65-80 masas de Júpiter, comienza a quemar litio y, en última instancia, hidrógeno-1, lo que significa que este objeto es una estrella "real".

Pero, ¿y si el objeto no tiene ningún elemento "combustible"? Naturalmente, esto ocurre cuando las estrellas más grandes se queman: su núcleo se convierte en hierro, que ya no puede fusionarse para producir energía. Estos objetos se denominan "enanas blancas" (si su masa aún está por debajo del límite de Chandrasekhar , que es de aproximadamente 1,4 masas solares). Todavía están calientes, sin embargo, y se necesitan trillones y cuatrillones de años para que se enfríen y se conviertan en " enanas negras ". ¿Podemos llamar "enana negra" a un planeta?

Aún así, la masa puede ir más alto. Un objeto más pesado que 1,4 masas solares, pero más ligero que unas 3 masas solares ( límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff ) se convertirá en una estrella de neutrones . Las estrellas de neutrones naturales son incluso más calientes que las enanas blancas y se necesitaría más tiempo para enfriarlas. ¿Podemos llamar planeta a una estrella de neutrones fría?

Desafortunadamente, no parece que podamos superar las 3 masas solares. Este objeto colapsaría en un agujero negro, lo que probablemente no encajaría en ninguna definición de planeta.