El planeta terrestre más caliente posible

Recientemente leí este artículo ( http://www.space.com/5985-hottest-planet-discovered.html ) sobre un Júpiter caliente que orbita alrededor de su estrella una vez al día (terrestre). Esto y recordar qué tan alto es el albedo que tiene Venus (ineficiente si quieres maximizar la temperatura) me hizo pensar en qué tan caliente podrías hacer un planeta terrestre, ya que no estoy seguro de ningún exoplaneta terrestre observado que tenga todos los factores correctos.

Entonces, para esta pregunta, solo acepto planetas que uno son planetas terrestres, dos pueden sobrevivir y mantener sus temperaturas durante miles de millones de años. La temperatura del planeta se considerará en función de la temperatura de la superficie , también quiero que el planeta tenga una superficie bien definida, digamos algo en lo que podría flotar un bote de unobtainium o lo que sea.

Idealmente, preferiría modelos que hicieran pensar a una persona razonable que deberíamos esperar observar eventualmente exoplanetas con muchas de las propiedades declaradas. Aunque la tormenta perfecta específica de propiedades puede ser extremadamente rara o lo que sea que requiera una tormenta perfecta de variables, pero deberían poder ocurrir plausiblemente en nuestro universo.

Algunas propiedades obvias (y menos) que contribuirían al calor serían: distancia de la estrella, efectos de invernadero extremos, albedo muy alto, efectos de marea masivos de un sistema planetario dual o una luna masiva o tal vez la estrella misma en órbitas extremadamente cercanas, radiactivo decaimiento, y potencialmente múltiples estrellas.

Los problemas que surgen son que tendrías que preocuparte de que gran parte del planeta se vaporice a temperaturas extremadamente altas, y se prevé que tener un período orbital de un día terrestre sea lo más cercano posible sin vaporizarse, aunque podría ser diferente. por un planeta terrestre.
Otro problema es que las atmósferas más espesas otorgan mayores efectos de invernadero, sin embargo, también es probable que sean arrastradas por el viento si están cerca de la estrella madre, especialmente durante las escalas de tiempo geológicas requeridas.
También está el hecho de que las estrellas más calientes ni siquiera durarían los miles de millones de años requeridos.
En general, es más complicado que simplemente maximizar cada cualidad que sabemos que aumentaría la temperatura por sí sola.

Esto está empujando seriamente el término "planeta terrestre". La pregunta sería más fácil de entender si describe los parámetros directamente. Parecen ser 1) una superficie sólida o líquida bien definida, 2) durarán miles de millones de años a esa temperatura.
Me refiero a terrestre como contraste con los gigantes gaseosos, en este caso asumo que la mayor parte de la masa del planeta debería ser roca y metal. @Schwern
Una nota al margen que podría o no ser relevante para lo que desea. Hay un tiempo en el nacimiento de un planeta terrestre donde su superficie aún no se ha solidificado, es decir. está fundido. Para la Tierra, esta sería la era pre-hadeana o caotiana. Obviamente, las temperaturas de la superficie estarían en miles de grados. Si bien esta era es geológicamente bastante corta (¡ni siquiera mil millones de años!), sería lo suficientemente larga como para ser observada.
@VilleNiemi Estaba al tanto de esto, sin embargo, las temperaturas tempranas en un mundo similar a la Tierra ni siquiera se acercan a algunos exoplanetas que hemos observado.
Obtener un planeta terrestre significativamente más caliente que esto supone que se formó en un lugar más frío e incluso entonces la temperatura de la superficie de la estrella actúa como un factor limitante. Entonces, ¿"ni siquiera se acercaría" es probablemente una exageración? La razón por la que mi comentario está fuera de tema es porque es solo una fase y ¿parecías querer un estado más permanente?
Podría migrar hacia adentro a largo plazo, no estoy seguro de que sea inestable o algo así.

Respuestas (2)

Puedes tener un planeta tan caliente como quieras. El parámetro clave con el que puedes jugar es la distancia orbital.

Hay planetas conocidos que casi tocan sus estrellas. Wasp-12b es un planeta gigante gaseoso que puede estar en proceso de ser triturado por marea por su estrella anfitriona ( https://en.wikipedia.org/wiki/WASP-12b ). Gira alrededor de su estrella una vez cada 1,1 días.

Pero hay ejemplos terrestres mucho más extremos. Kepler-78b es similar a la Tierra en tamaño y densidad aparente, pero tiene un día de 8,5 horas (ver aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler-78b ). El día más corto de cualquier planeta conocido (que yo sepa) es de aproximadamente 4 horas.

Tan cerca de la estrella, es probable que el giro de un planeta esté bloqueado por las mareas de su estrella, y la temperatura de la superficie puede ser más alta que el punto de fusión de la roca (~ 1500 Kelvin). Dicho esto, la temperatura en el lado nocturno (que siempre apunta lejos de la estrella) puede no ser demasiado alta, siempre que la atmósfera sea delgada.

Aquí hay un par de artículos que discuten este tipo de planeta que está bloqueado por mareas a su estrella. Espero que esto ayude https://planetplanet.net/2014/10/07/real-life-sci-fi-world-2-the-hot-eyeball-planet/ http://nautil.us/blog/forget-earth_likewell -primero-encontrar-alienígenas-en-planetas-del-globo-ocular

Está bien, pero la cosa es que no puedes ir tan caliente como quieras necesariamente. Hay una compensación entre tener una atmósfera espesa y estar más cerca de la estrella como se indica en mi pregunta. Y hay muchos otros factores que interactúan, el objetivo es combinar tantos factores como sea posible para imaginar cuál es el límite teórico de esto.
De hecho, hay diferentes formas de calentar un planeta. El calentamiento externo de la estrella es el más simple, pero no el único. Un planeta puede calentarse de adentro hacia afuera por la descomposición de radionucleidos de larga duración como el uranio-238. La fuerte disipación de las mareas dentro del planeta también puede crear un fuerte calor interno (solo mire la luna Io de Júpiter, que está cubierta de volcanes impulsados ​​por las mareas). Una atmósfera densa también puede calentar la superficie. El único límite teórico de este proceso en mi mente es cuando no queda superficie: está completamente fundido o evaporado.
Sí, pero ese es el punto, como dije en la pregunta, hay una gran cantidad de compensaciones entre los diferentes métodos de calentamiento. Y el punto donde el planeta se vaporiza por el calor variará según la composición. Puede ser un escenario en el que el calor máximo dependa de cuánto puede tomar una determinada composición antes de que el planeta comience a perderse en el espacio. El punto es que realmente dudo que haya una manera fácil de responder esta pregunta sin investigar un poco, y dado que mi conocimiento del tema se basa en algunos videos de YouTube y artículos de wikipedia, me supera.

Ya que mencionas unobtainium, ¿puede el planeta estar hecho de algo con un punto de fusión ficticiamente alto?

Hay aleaciones teóricas de hafnio que tienen un punto de fusión de 4.126°C. Entonces, si el planeta está hecho de carbono, hafnio y nitrógeno, podría mantener partes sólidas por debajo de los 4126 °C.

Si el planeta está lo suficientemente cerca del sol, tal vez podría derretirse parcialmente durante el día y aún así mantener su forma, siendo aún más caliente que eso.

¿Dónde mencioné unobtainium? El punto de esta pregunta es acerca de algo teóricamente posible en nuestro universo. Oh, ya veo donde dije unobtainium, pero eso no se trata de las propiedades del planeta. El planeta en sí debería ser natural.
Si una aleación solo es una teoría, necesita una buena explicación para concebir cómo podría surgir en un sistema natural.
Por lo que he leído, la razón del punto de fusión teórico es que es difícil probar un punto de fusión tan alto en un entorno experimental. No estoy muy seguro de cómo se podría crear la aleación, pero definitivamente hay circunstancias en las que se pueden crear aleaciones de forma natural en el espacio que no pueden ocurrir de forma natural en la Tierra.
Hmm, creo que sé lo que quieres decir, se necesita 0-G para algunas aleaciones, pero no estoy seguro de si hay aleaciones que requieran esto que importen en este escenario.
El planeta terrestre más caliente posible
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