¿Es posible que un gigante gaseoso de tamaño similar a Júpiter pueda albergar vida?

Digamos que teníamos un planeta que era un gigante gaseoso. ¿Es posible que en el centro del planeta donde se acumularon meteoritos, asteroides y restos de cometas pueda haber una capa de atmósfera similar a la de la Tierra?

Si esto pudiera suceder, ¿podría haber una temperatura amigable para los organismos multicelulares súper fuertes?

Además, ¿qué se necesitaría para dejar la atmósfera?

¿ Está bien que agregue la etiqueta basada en la ciencia (y las demás)? Supongo que quieres una respuesta basada en la ciencia. . .
Eso no es problema.
Había un poco en The Host sobre una raza sensible de criaturas casi acuáticas que básicamente nadaban en las regiones atmosféricas más densas de un gigante gaseoso. Su evolución no se entró en gran detalle. Su mayor ola de mano sería explicar cómo la vida (basada en carbono o de otro tipo) se desarrolló en una masa que sería predominantemente H / He y relativamente poco carbono o silicio, la mayor parte concentrado en una banda de temperatura en la que la mayoría de los químicos basados ​​​​en carbono Las reacciones son imposibles.

Respuestas (4)

No creo que vayamos a encontrar ninguna evidencia ( como lo hizo TimB para esta pregunta ) de que la vida existe en los gigantes gaseosos extrasolares, pero al menos podemos usar algo de lógica para resolverlo.

No.

Primero, los núcleos de los gigantes gaseosos no se parecen en nada a asteroides, cometas o incluso planetas terrestres. Se cree que el núcleo de Júpiter consiste en roca, rodeada de hidrógeno metálico, en estado líquido, conocido como fluido supercrítico. Se cree que las temperaturas allí alcanzan la friolera de 36 000 K, solo en los bordes exteriores, y se cree que las presiones rondan los 3 000 000 de pascales, mucho más que en la Tierra. Aquí hay una guía del interior de Júpiter (demasiado distorsionada para ponerla aquí).

El núcleo de Saturno no es muy diferente: una bola de roca y hielo rodeada de hidrógeno y helio a temperaturas y presiones enormes. El núcleo de Urano está solo a unos 5.000 K y unos míseros 800.000 Pascales, pero siguen siendo condiciones muy duras, demasiado duras para que la vida sobreviva. Neptuno es muy parecido. Cualquier gigante gaseoso extrasolar probablemente tenga estructuras internas muy similares.

podría haber una capa de atmósfera similar a la de la tierra.

No. Las condiciones en cualquier lugar cerca del núcleo son bastante malas.

Además, ¿qué se necesitaría para dejar la atmósfera?

Estás buscando la velocidad de escape . A una distancia r de un cuerpo con masa METRO , la velocidad de escape es

v = 2 GRAMO METRO r
Dado que los núcleos son generalmente mucho más masivos que la Tierra (aunque Neptuno y Urano pueden ser excepciones) y también son más grandes que la Tierra, diría que la respuesta sería que sería muy, muy difícil (es decir, imposible), teniendo en cuenta las temperaturas y presiones allí abajo.

Suponiendo, sin embargo, que de alguna manera hay vida en el núcleo de este planeta, y algunas de las formas de vida quieren salir del núcleo, esto es lo que enfrentarían al intentar construir y volar una nave espacial fuera del planeta:

  • La temperatura. El hierro se funde a 1811 K y hierve a 3134 K, ¡y las temperaturas aquí son un orden de magnitud más altas que eso! No he podido encontrar cifras para el acero, pero supongo que no te serviría de nada aquí. El cobre, el latón y casi cualquier otro metal que se te ocurra estarían en algún tipo de estado gaseoso.
  • Presión. Los mismos problemas aquí que con la presión. Los módulos de aterrizaje en Venus , con una presión de aire superficial de 9,2 MPa, han sido aplastados en un período de tiempo muy corto. Si la temperatura no consiguiera ningún material en el núcleo de Júpiter, la presión lo haría.
  • Arrastrar. Aparte de los materiales, tendrás que atravesar decenas de miles de kilómetros de gases aquí. No puedo encontrar las cifras exactas de los gases atmosféricos, pero supongo que su densidad haría muy difícil llegar a alguna parte. Se perdería mucha energía por la fricción atmosférica, no solo restando energía sino también calentando la nave espacial.

TimB mencionó recientemente un buen punto en un comentario:

Hmm, lo que pasa por alto esta respuesta es que hay una banda a medida que te alejas de la atmósfera donde la presión y la temperatura son realmente razonables. Entonces surge la pregunta de si la vida podría evolucionar allí.

Hace un tiempo tuvimos una pregunta sobre si la vida podría formarse o no en un planeta con múltiples capas de gas. Hubo una división sobre esto: TimB dijo que era poco probable que hubiera algo más grande que una bacteria, y se me ocurrió un escenario caprichoso que involucraba pólipos de pez globo.

Las bacterias definitivamente podrían vivir en algún lugar de la atmósfera superior de un gigante gaseoso. No creo que haya ninguna duda al respecto. Pero cualquier vida en la atmósfera del gigante gaseoso tendría que estar muy arriba y, por lo tanto, volar o ser más ligera que el aire. Lo primero es posible, pero solo si la criatura se presentó preevolucionada. Lo segundo es menos probable. Las bacterias son tu mejor opción.

Además, las formas de vida tendrían que respirar una extraña mezcla de gases. Su mejor apuesta sería el hidrógeno y el helio , ninguno de los cuales es propicio para la vida, aunque también podrían optar por metano, pequeñas cantidades de oxígeno o compuestos a base de amoníaco. También hay un poco de agua, aunque eso sería inútil para la respiración. Francamente, no creo que la vida compleja pueda evolucionar en la atmósfera, ¡ni en ninguna parte de un gigante gaseoso!

No creo que el OP esté buscando la velocidad de escape, pero qué desafíos habría al moverse a través de las otras capas por encima de la capa similar a la Tierra imaginada. Esa parte de la pregunta probablemente sea discutible dada la primera parte de su respuesta.
@NeilSlater Buen punto; Puedo ampliar un poco.
¿Es posible algo de esto en un gigante gaseoso entre el tamaño de Júpiter y Neptuno?
@Kcronix ¿Es posible que exista vida? No.
Hmm, lo que pasa por alto esta respuesta es que hay una banda a medida que te alejas de la atmósfera donde la presión y la temperatura son realmente razonables. Entonces surge la pregunta de si la vida podría evolucionar allí.
@TimB Verdadero; No había abordado eso porque la pregunta se refería al núcleo, pero tiene razón, simplemente cambia la ubicación.
Ok, ¿cómo es que el núcleo está parcialmente hecho de hielo si las temperaturas son tan altas?
@James Ese fue mi error; el hielo se puede encontrar más en el interior de Urano y Neptuno. Gracias.
Ah, OK, estuve confundido allí por un segundo. Gracias.
@TimB Hice una modificación con respecto a tu comentario.
¿Podemos descartar el hielo como una fase en un núcleo de hidrógeno/oxígeno bajo presiones donde el hidrógeno es un metal? ¿"Es hielo, Jim, pero no hielo como lo conocemos"? La alternativa serían los cristales de oxígeno sólido.

En realidad, se ha sugerido que la vida multicelular compleja podría evolucionar para flotar en la atmósfera de un gigante gaseoso. De células individuales que flotan en bandas hospitalarias de la atmósfera, podríamos esperar razonablemente pasar de aquellas a organismos multicelulares capaces de moverse por sus propios medios.

En cuanto a si tal vida podría salir de la atmósfera... Esta es una pregunta muy compleja. Sería necesario construir una infraestructura que pudiera flotar en las bandas habitables de la atmósfera: cualquier cosa demasiado pesada podría caer fuera de nuestro alcance, y cualquier cosa demasiado ligera podría flotar fuera de nuestro alcance. Sin embargo, si los materiales estuvieran disponibles, sería posible que los seres en estas condiciones exploraran tanto hacia arriba como hacia abajo, y posiblemente incluso abandonaran la atmósfera por completo.

El regalo de Manta por Timothy Zahn. :)

Como otros han mencionado, podría ser posible que la vida (tal como la conocemos, tal vez) sobreviva en la atmósfera de Júpiter. No olvide, sin embargo, que la magnetosfera de Júpiter también produce MUCHA radiación mala. Ese es un gran obstáculo teórico para cualquier tipo de colonización humana de las lunas de Júpiter, y sería un gran peligro para cualquier tipo de vida en o alrededor del planeta.

La vida monocelular puede ser extremadamente tolerante a la radiación. Algo que tiene un ciclo de vida medido en horas es fácilmente capaz de adelantarse al daño por radiación. La lectura de ISTR de cianobacterias es un problema para los reactores nucleares de piscina. ¡Hacen la fotosíntesis a partir de la radiación Cherenkov!

En la novela 2061: Odyssey Three de Arthur C. Clarke, al final está la conciencia flotando en la superficie de Júpiter y vio nubes que no podían hacer fuego y, por lo tanto, se vieron obligadas a permanecer en un estado de civilización nómada.

Esto se tuvo en cuenta al decidir si desplegar los monolitos en ese planeta.