En la serie Halo hay un planeta habitable llamado Harvest con un diámetro de 4.012 kilómetros y una gravedad del 99% de la de la Tierra, aunque el planeta solo tiene el 9% de la masa de la Tierra. Si tal planeta es posible, ¿cuáles son algunos de los factores que podrían conducir a su formación?
Se puede encontrar más información sobre el planeta aquí .
Haciendo un simple cálculo de densidad, obtengo
La gravedad parece correcta. Me centraré en el otro lado: la densidad. Debería ser obvio que un planeta así tiene que ser muy denso, pero ¿cuán denso exactamente?
Primero, cifras específicas sobre la gravedad: el diámetro de la Tierra es de aproximadamente 12740 km, por lo que la gravedad de Harvest en comparación con la Tierra sería de aproximadamente 0.09*(12740/4012)^2... ya que 12740/4012 es aproximadamente 3.175, esto viene a ser (aproximadamente) 0,91.
Para obtener un resultado de 0,998 (como en la wiki), necesitamos que la masa sea 0,998/(3,175)^2, o alrededor del 9,89 por ciento de la de la Tierra. Esto se puede representar fácilmente como "9 por ciento" si se redondea al número entero más cercano (¿de dónde es esa cifra de todos modos? No pude encontrarla en el artículo vinculado); Usaré esta cifra en los siguientes cálculos (la otra cifra hace que la densidad sea un 10 % menor, pero no cambia mucho la conclusión).
Ahora para la densidad. Un planeta de la misma densidad que la Tierra y 3,175 veces menor de diámetro tendría una masa (3,175)^3 veces menor; combinando con lo anterior, la densidad debe ser unas 3,17 veces mayor que la de la Tierra, o 3,17*5,515 -es decir, unos 17,5- gramos por centímetro cúbico.
Esta es una densidad extremadamente alta para un objeto planetario normal... para cualquier cosa, realmente: eso es más de 1,5 veces la densidad del plomo (11,3 g/cm^3), y solo un 10 % menos denso que el tungsteno y el oro (19,3 g/ cm^3). También es aproximadamente un tercio más denso que el núcleo interno de la Tierra (13 g/cm^3).
¿Puede existir un planeta con una densidad tan alta? En principio, sí, pero prácticamente tendría que formarse artificialmente. (Siendo el universo de Halo lo que es, eso no es tan imposible).
Los metales tan pesados y densos como para crear un planeta de este tipo se forman naturalmente casi solo en supernovas, y no en cantidades especialmente grandes, por lo que no son particularmente comunes. (o, al menos, mucho más raro que los metales menos densos). Por lo tanto, es poco probable que un planeta se haya formado naturalmente compuesto solo por ellos (o en su mayoría).
Si tal planeta, una vez creado, podría haber sido habitable es una pregunta difícil por separado; En mi humilde opinión, probablemente no si de alguna manera se formó naturalmente (o, en general, si se deja solo durante un tiempo suficiente), y todas las apuestas están canceladas si se creó artificial y geológicamente recientemente (es decir, en los últimos millones de años).
No puede contener una atmósfera. La retención atmosférica se basa en la velocidad de escape, no en la gravedad de la superficie.
Para aquellos que quieren las matemáticas:
Primero, calculadora de velocidad de escape : 5,98 km/seg.
En segundo lugar, para convertir esto en lo que se puede celebrar:
Las moléculas ligeras, como las que contienen hidrógeno, se pierden pronto. Este mundo tiene una atmósfera tan buena como la de Marte, y fíjate cómo es allí.
En una palabra.
Probablemente sea un poco menos de 0,98 de gravedad terrestre. Está más cerca del 92%.
Trivial para probar si conoces las leyes de la gravitación .
Jim2B