¿Es posible que un planeta tenga un anillo líquido?

¿Es posible que un planeta tenga un anillo líquido en lugar de un anillo hecho de partículas sólidas?

Si es así, ¿cuánto tiempo sería estable? Si no, ¿hay alguna otra configuración de un líquido que pueda formar un anillo, como gotitas o niebla, etc.? De lo contrario, qué sucede con los líquidos en órbita (especialmente los líquidos con un alto punto de ebullición a bajas temperaturas que solo se evaporarán muy lentamente).

Suponga cualquier configuración de planeta y anillo y el líquido no tiene que ser agua. Se puede usar cualquier material y condición, pero no magia.

Cualquier "líquido con un alto punto de ebullición a bajas temperaturas" sería asombrosamente maravilloso. En serio, AFAIK, no hay sustancia capaz de existir en fase líquida en el vacío .
Mercurio funcionaría, supongo.
Solo quiero señalar que los anillos de Saturno ya son en su mayoría agua, así que obviamente eso no produce anillos líquidos. ¿Quieres alguna posibilidad de que se formen de forma natural?
¿No se evaporaría un líquido en condiciones de vacío cercano? Terminarías con anillos de gas, creo, a menos que tuvieras algo con enlaces de van der Waals lo suficientemente altos como para mantener las moléculas juntas en un líquido. Podría estar equivocado, mi química está bastante oxidada.
¿Cuánto tiempo deben durar?
@AlexP ¡Sí, no lo dije muy bien, verdad! Lo que quise decir fue un líquido con un amplio rango de temperatura en el que existe como líquido, por ejemplo, el galio que se derrite a 30 grados y hierve a 2200 grados. El artículo que dice “ninguna sustancia capaz de existir en fase líquida en el vacío”. Luego continúa diciendo que "la velocidad de este proceso podría ser extremadamente lenta y experimentalmente irrelevante".
Los anillos de @Raditz Saturn son en su mayoría hielo, pero piensa que Saturno se acercó al sol. Como se ha señalado, el agua se evaporaría con bastante rapidez. Idealmente formado naturalmente pero artificialmente también sería interesante.
@no la suciedad comprada en la tienda el mayor tiempo posible
es la presión, no la temperatura, así que creo que no.
Creo que debes aclarar la pregunta. ¿Te refieres a un anillo compuesto de gotas líquidas, es decir, Saturno con las partículas de hielo derretidas pero no evaporadas? O un anillo de líquido continuo, que AFAIK sería mecánicamente imposible.

Respuestas (4)

No imposible.

En primer lugar, la fricción interna lo dejaría colapsar, porque las piezas a diferente altura tienen que girar a diferentes velocidades. El calor de fricción no puede ser más que energía potencial transformada, y todo se desmorona...

En segundo lugar, la tensión superficial desintegraría el anillo en gotitas, que se fusionarían en un número menor de lunas (líquidas). Sin embargo, esas lunas no pueden crecer mucho debido al límite de Roche. Así que probablemente se dividirían de nuevo de vez en cuando, hasta que hayan perdido tanto momento angular debido a las fuerzas de marea que chocan contra la atmósfera del planeta.

Y sí, los líquidos iónicos tienen la presión de gas mínimamente baja requerida, y serían líquidos en el espacio, siempre que permanezcan al sol y lo suficientemente calientes. Vea mi respuesta sobre ¿Cómo inundar toda la superficie lunar? También los líquidos iónicos son totalmente antinaturales.

¿Por qué los anillos hechos de partículas sólidas no se unen en una luna? Tampoco veo por qué tener diferentes partes del anillo girando a diferentes velocidades impone diferentes problemas para un anillo líquido que para uno sólido.
@NuclearWang Porque incluso los trillones de partículas que forman los anillos de Saturno tienen bastante vacío entre ellos. Comparados con un anillo líquido, no interactúan.
Entonces, un anillo de película continua no es posible, pero ¿presumiblemente lo sería un anillo de glóbulos y gotitas orbitales?
@NuclearWang Los anillos hechos de partículas sólidas no se unen porque están dentro del límite de Roche : la fuerza de marea del cuerpo orbitado anula la atracción gravitacional entre las partículas para unirse en una luna.
@Karl Cuando se alcanza el límite de Roche, un objeto se interrumpe porque las fuerzas de marea superan la atracción gravitacional interna del cuerpo. Pero normalmente se aplica a objetos sólidos. Un cuerpo líquido bien podría comportarse de manera diferente. La corteza terrestre se mueve mucho menos que los océanos por el paso de la luna ( en.wikipedia.org/wiki/Earth_tide ). Un cuerpo líquido podría distorsionarse y estirarse por las fuerzas de las mareas muy fácilmente en órbita, ya que no tiene resistencia mecánica. Sugiero que esto sucedería mucho antes de que se alcanzara el límite de Roche, reformando así el anillo.

No en forma líquida. Sería gas o hielo. Voy a hacerme eco de otro sentimiento: sin duda podría crear tecnología que permitiera anillos líquidos artificiales, si son necesarios para la construcción del mundo.

Un anillo de gas se expandiría inmediatamente hasta que el gas en él tuviera una longitud media de camino libre de unos pocos miles de kilómetros. Presión del orden de 10^-10bares

Un toroide de gas suena más similar a lo que desea que un anillo planetario estándar. Podría ser posible, al menos en teoría, tener un toro lo suficientemente grueso como para que a lo largo de su núcleo el gas pudiera condensarse. Necesitarías que el planeta tuviera un campo magnético muy fuerte (o mejor aún, reemplazarlo con una estrella de neutrones). También necesitas una luna dentro del toro que constantemente filtre atmósfera en el toro para compensar lo que pierde en el espacio. Para obtener líquidos del planeta en el toro, un vulcanismo significativo podría ser una respuesta.

Un ejemplo de este concepto llevado al extremo es Los Árboles Integrales . En él, el toro está compuesto principalmente de gas, pero tiene glóbulos de agua líquida intercalados, así que supongo que en sí mismo serviría como respuesta a su pregunta.

Vine aquí para ver si alguien había mencionado ese libro. Me pareció que estaba bien. No he leído las secuelas.

Una molécula mongo para gobernarlos a todos.

Me aventuraré aquí a la especulación embriagadora, porque quiero un anillo líquido.

Un líquido debe tener un punto de ebullición. Cuanto mayor sea el peso molecular, mayor será la barrera para convertir estas moléculas en gas. Considere los hidrocarburos . Los hidrocarburos de bajo peso molecular son volátiles, como la gasolina. Los hidrocarburos de alto peso molecular no son volátiles, como el asfalto. Para polímeros realmente grandes, el calor necesario para hervir es superior al que rompe los enlaces intermoleculares, especialmente en presencia de oxígeno.

Entonces: podemos tener polímeros largos que no hierven. Propongo que el anillo esté hecho de tales moléculas. El anillo puede, de hecho, ser una enorme molécula polimérica reticulada que rodea el planeta. A prueba de ebullición. ¿Son posibles enormes moléculas individuales macroscópicas? Ve a ver las llantas de tu auto. ¿Qué tamaño puede tener una llanta de automóvil?

Pero debe ser líquido. Eso se puede lograr ajustando la flexibilidad de la cadena principal y la fuerza de los enlaces cruzados entre los bucles de esta cadena similar al polisilano tipo asfalto. El calor será impartido por cualquier fuente de calor cercana, como una estrella o el planeta. Sin volatilidad, la liberación de calor dependerá únicamente de la radiación, y este anillo gigante de polímero en órbita se calentará mucho. Calentado a una fluidez fluctuante!

Desafortunadamente, como Karl ha señalado diferentes partes de la órbita del anillo a diferentes velocidades, la parte interna del anillo se mueve mucho más rápido que la parte externa, lo que provoca fuerzas de corte en todo el anillo, por lo que lamentablemente no creo que sea un anillo sólido (que yo creo que sería una molécula tan grande) funcionaría. ¿Una idea interesante, aunque quizás una serie de aros en órbita? Aunque me temo que ligeras perturbaciones en tal arreglo causarían colisión y caos.
¿Por qué las fuerzas de corte serían un problema para un anillo líquido?
Creo que crearía fricción, lo que ralentizaría algunas áreas y haría que el anillo se rompiera y se acumulara en gotas o glóbulos. Esto daría un anillo similar a Saturno pero con gotitas en lugar de granos sólidos. Parece que es posible un anillo líquido de glóbulos, pero esperaré a ver si alguien más tiene una opinión al respecto.
Una de las ventajas de utilizar una macromolécula enorme es que su viscosidad se opondría a la tendencia de las fuerzas de cizallamiento a romperla. Sería muy pegajoso. Las fuerzas de cizallamiento seguirían existiendo, pero con suerte se dispersarían como calor, manteniendo caliente la sustancia pegajosa.
@Will Este calor es energía, que provendrá de la energía potencial del anillo. Bajando ....
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