Un planeta (así como un planeta enano) debe, según la definición de la IAU, tener suficiente masa para asumir el equilibrio hidrostático (una forma casi redonda). ¿Significa que se romperían o explotarían si la gravedad desapareciera, a diferencia de los cuerpos pequeños como los cometas o los planetas menores, cuya integridad no depende de la gravedad?
Incluso los planetas rocosos explotarían. Creo que hay dos formas de ver esto.
Desde el punto de vista de las fuerzas, la tierra se encuentra en equilibrio entre la fuerza compresiva de la gravedad y la resistencia elástica a la compresión de los materiales que la componen. Por la tercera ley de Newton, el manto presiona hacia arriba sobre la corteza con una fuerza igual al peso de la corteza. Si la gravedad desaparece, todavía tendrás esa fuerza hacia arriba sin fuerza hacia abajo para equilibrarla, por lo que obtendrás una aceleración hacia arriba.
Puedes pensar que la resistencia a la tracción de la corteza mantendrá unido al planeta. Pero la fuerza hacia arriba es igual al peso de la corteza. Sabemos que las estructuras de piedra muy grandes no pueden soportar su peso bajo tensión.
También puedes pensar que el hierro y la roca no son muy comprimibles, por lo que el manto no se expandiría mucho. Pero las presiones son muy grandes. El núcleo tiene una densidad al menos un 25% mayor que la del hierro bajo presiones normales. Además, la temperatura ronda los 6000 K, igual a la superficie del sol y mucho más alta que el punto de ebullición del hierro a la presión atmosférica. Entonces, la expansión no será solo cuestión de que se formen algunas grietas.
Desde un punto de vista energético, la energía potencial de todas las partes de la tierra esparcidas por el disco protoplanetario se convirtió en calor y energía potencial elástica cuando se formó la tierra. Al menos un estudio sugiere que queda aproximadamente la mitad de ese calor y, en cualquier caso, el calor de la desintegración radiactiva se ha agregado con el tiempo. Si toda la energía permaneciera, sería suficiente para dispersar la tierra con la misma velocidad que las partes se juntaron en promedio cuando se formó. Dado que la energía está al menos en la misma escala, creo que es razonable esperar una ruptura explosiva.
El equilibrio hidrostático solo dicta que el objeto tenga una forma esférica, no determina si la materia tendrá una forma sólida.
La gravedad actúa sobre los planetas, los planetas enanos, los cometas, los planetas menores y los asteroides para mantenerlos en una forma coherente. La gravedad actúa sobre toda la materia del universo. En escalas más pequeñas, escala humana y más pequeñas, otras fuerzas dominan sobre la gravedad, pero más grande que eso, la gravedad comienza a tomar el control.
Supongo que si no hubiera gravedad, los planetas no se habrían formado en el primer paso porque se forman, como las estrellas y todos los demás objetos celestes, después de la colisión de partículas que formaron cúmulos, que luego adquirieron suficiente gravedad para atraer. mas masa
No, los planetas rocosos no explotarían. Sin embargo, sin la gravedad no habría fuerza para hacer que el objeto fuera redondo. Sin embargo, las atmósferas escaparían al espacio. Dado que la presión del aire es un gradiente bastante agradable desde el vacío hasta la presión del aire normal, asumiría que no ocurriría una explosión importante si la gravedad desapareciera repentinamente.
Sin embargo, los planetas gaseosos explotarían bastante violentamente. Sus núcleos están degenerados y, por lo tanto, las partículas tienen mucha energía cinética. Sin gravedad, esta energía tendría que ir a alguna parte.
EDITAR: los gigantes gaseosos explotarían, la mayoría de los planetas rocosos no
Si bien, hasta donde sabemos, esto es imposible, es interesante considerar lo que sucedería. Lo más probable es que el planeta se rompa y posiblemente, dependiendo de varios factores, explote. La velocidad de rotación del planeta, la fuerza del planeta y la presencia de líquidos o gases en el planeta entrarían en juego.
Así es como me lo imagino jugando en la Tierra. Sin la gravedad que une la atmósfera a la Tierra, se expandiría con bastante rapidez hacia el vacío del espacio. Los océanos luego se evaporarían sin que la presión atmosférica los mantuviera en su lugar. Sin la presión que comprime el magma dentro de la tierra, probablemente también expulsaría gas y separaría la corteza terrestre. La fuerza centrífuga de la rotación de la Tierra (generalmente más que contrarrestada por la gravedad) también ayudaría a separar la Tierra. En el caso de la Tierra, me imagino que esto sería bastante explosivo y sería bastante espectacular de ver desde el espacio. No sé qué tan rápido explotaría, pero es casi seguro que al menos se rompería y probablemente explotaría. Me imagino que solo el núcleo de hierro permanecería intacto (incluso eso).
Un planeta que no está girando rápidamente y que es sólido en todo su recorrido aún puede mantenerse unido (por ejemplo, posiblemente Mercurio), pero aún puede romperse dependiendo de la cantidad de gas (si lo hay) atrapado dentro.
Para Saturno, sus anillos dejarían de orbitar y se expandirían hacia el espacio. El gas también se expandiría hacia el espacio, al no ser retenido por la gravedad. Creo que esto sucedería de manera muy explosiva, ya que la gravedad ya no resiste la alta presión interna del gas. Es probable que explote por completo en el espacio, excepto posiblemente por un núcleo rocoso (que probablemente también sería destruido por los gases atrapados en el interior y por la fuerza de la explosión). La fuerza centrífuga probablemente también entraría en juego, pero me imagino que la explosividad del gas despresurizado sería un factor mucho mayor. ¡Sería definitivamente interesante verlo desde la distancia!
Un planeta sólido se mantiene en su lugar y forma gracias a las fuerzas electromagnéticas, es decir, la química. Imagina un pedazo gigante de roca. Si desactivas la gravedad, nada cambiará, la gran roca se expandiría en cierta medida, y eso es. Obviamente esto está demasiado simplificado. Si la gravedad no existiera, podría no haberse formado dependiendo de su historia, o haberse formado sin adquirir una forma casi esférica.
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