Respuesta corta

No.

No hay nada que pueda hacer de acuerdo con la ciencia del mundo real para mitigar la gravedad extremadamente alta que haría que la superficie de un planeta así fuera habitable para los humanos, ni podría existir un entorno habitable con una gravedad tan alta.

Pero, hay circunstancias relacionadas con su escenario que podrían ser viables que exploro.

Respuesta larga

¿Qué tipo de planeta podría encajar en esta descripción?

La gravedad específica del planeta Tierra es de aproximadamente 5,5. El plomo es alrededor de 11; el oro y el uranio empobrecido son alrededor de 19; osmio , el elemento natural más denso es 22,6.

Para que un planeta con el radio de la Tierra tenga una gravedad de 30G, tendría que tener una densidad específica de 165.

Esto es mucho menor que la densidad específica de una estrella enana blanca (alrededor de 200 000) o de una estrella de neutrones (alrededor de 200 000 000 000), pero incluso el planeta más denso jamás descubierto tiene una densidad específica de solo alrededor de 23 g/cm^3 (por cierto, y probablemente no por coincidencia, es un planeta púlsar ).

Entonces, es básicamente imposible tener un planeta con un radio más pequeño que la Tierra que tenga una gravedad tan fuerte. El planeta con el radio de la Tierra más denso posible tendría una gravedad superficial de aproximadamente 4G y, a medida que se hiciera más pequeño, la gravedad disminuiría.

También puede aumentar la gravedad haciendo que el planeta tenga un radio mucho más grande que la Tierra. De hecho, estos son los únicos tipos de cuerpos observados con una gravedad superficial del orden de 30Gs.

Los planetas con una gravedad tan fuerte son raros , pero existen. Al 5 de agosto de 2012 :

[E]l exoplaneta con la gravedad superficial más fuerte fue Kepler-25 b. Este planeta tiene un radio de 0,23 radios de Júpiter, una estimación de masa mínima de alrededor de 12,7 masas de Júpiter y una gravedad superficial calculada de 633,7 veces la de la Tierra.

Por ejemplo, el exoplaneta conocido más cercano al planeta en su pregunta es KOI-423b, tiene una masa de aproximadamente 5721 veces la masa de la Tierra y un radio de aproximadamente 13 veces el radio de la Tierra, lo que le otorga una gravedad superficial aproximadamente 33 veces mayor que la de la Tierra.

El radio de la Tierra, en números redondos, es de 4.000 millas. Para el exoplaneta KOI-423b, tendría un radio de aproximadamente 64 000 millas (en comparación, el radio de Júpiter es de 43 441 millas).

Sobrevivir cerca de un planeta así

No hay manera de proteger la gravedad. Puede escapar temporalmente de su atracción sobre usted estando en caída libre, pero ese respiro solo dura poco tiempo y si desea volver a donde comenzó, debe acelerar para alejarse de la fuente de la gravedad que hace que el efecto sea efectivo temporalmente. tirar de ti aún peor.

La única forma sostenible de escapar de sus efectos es alejarse mucho de la fuente de la atracción gravitacional. Por lo tanto, la única forma de que un ser humano sobreviva en un entorno como ese sería estar a una distancia considerable de la superficie donde hay 30G.

Para llegar a 1G, se necesitaría unas 4,5 veces el radio del planeta desde su superficie. Por supuesto, un ser humano podría sobrevivir con una gravedad algo mayor que la 1G, pero incluso la 2G sería bastante intensa. En el momento en que alguien está a 2,2 veces el radio del planeta desde su superficie, la gravedad se acerca a 3G, que se puede sobrevivir a corto plazo, pero está cerca del límite de lo que alguien puede sobrevivir de forma prolongada.

La novela independiente de Carrie Vaughn de 2017, " Marcianos en el extranjero ", explora un problema similar cuando los marcianos de tercera generación acostumbrados a vivir en Marte a aproximadamente 1/3 de G son enviados a la universidad en la Tierra y sufren la mayor gravedad a la que no están acostumbrados. (En general, es un buen relato, aunque no reconoce que un kilogramo es una unidad de masa en lugar de peso, lo que es molesto para alguien a quien le han machacado esa distinción muchas, muchas veces).

En el caso de KOI-423b, la gravedad del planeta habría sido la gravedad de la fuerza de la Tierra a una distancia de 288 000 millas de la superficie. A una distancia de 140 800 millas de la superficie de KOI-423b, la gravedad sería 3G, que es casi intolerable de forma sostenida para los humanos.

A 30G, una gran cantidad de problemas, como la presión del aire respirable, se vuelven prácticamente insostenibles para cualquier ser humano. Se necesita una gran hazaña de bioingeniería para que las jirafas puedan mantener el flujo de sangre en sus cabezas mientras las balancean desde el suelo para estar completamente erguidas sin desmayarse o sufrir un derrame cerebral. Esta situación sería inconmensurablemente más difícil cada segundo del día.

Los robots o drones operados a distancia de algún tipo podrían operar en esas condiciones con un ingenio de ingeniería extremo y materiales extremos, pero a 30G comienza a ser muy difícil encontrar materiales y mecanismos que puedan hacer el trabajo.

Extracción de material de la superficie

Quizás igual de importante, llevar los materiales que se extraen/recolectan de la superficie a una órbita habitable requeriría inmensas cantidades de energía porque la velocidad de escape sería muy alta.

La fórmula de la velocidad de escape es sqrt(GM/r).

Para el exoplaneta KOI-423b, la velocidad de escape es aproximadamente 21 veces mayor que la de la Tierra. La energía cinética se escala como el cuadrado de la velocidad, por lo que se necesitaría unas 441 veces más energía para sacar una masa dada de algo de la superficie que para sacarla de la Tierra.

Para sacar algo de la Tierra y ponerlo en órbita, se necesitan alrededor de 50 MJ/kg en números redondos. Para obtener algo de exoplaent KOI-423b, necesitaría alrededor de 22,050 MJ/kg. Entonces, necesitarías 500 kg de combustible químico por cada 1 kg de material que quisieras sacar del planeta, y necesitarías más si no pudieras convertir todo el combustible en energía cinética creando velocidad instantáneamente y con eficiencia perfecta.

De lo contrario, la única forma de obtener suficiente energía para sacar materiales del planeta sería con una reacción nuclear controlada. Básicamente, deberá colocar los materiales que desea recuperar encima de una pequeña bomba nuclear.

De hecho, un enfoque feo pero potencialmente efectivo para extraer algo cerca de la superficie de este planeta sería lanzar un misil profundamente en la superficie para que penetre debajo del material que está buscando, y luego detonar una bomba nuclear que transportaba que arrojar materias primas a la órbita baja de exoplanetas, donde podrían ser recolectadas para ser procesadas por robots menos diseñados.

Conclusión

No hay forma de que los humanos puedan establecerse en este planeta, o que este planeta pueda tener condiciones habitables en su superficie.

Podría ser posible tener una gravedad y condiciones tolerables en una pequeña luna natural o hecha por el hombre que orbita un planeta.

Me imagino uno que siempre tenga el mismo lado mirando hacia el planeta, porque a la distancia correcta del planeta, para que el planeta pueda proporcionar la gravedad correcta y pueda fijar una atmósfera y agua que la luna de otra manera no podría contener. lugar, idealmente dentro de un cráter empinado de espaldas al planeta que evitaría que la atmósfera o el agua se filtraran por el borde y volvieran a caer al planeta.

(Estoy analizando este escenario con más cuidado a la luz de un comentario para confirmar que esto podría ser posible. Pero, ciertamente, alguna luna, asteroide o estación espacial en las cercanías del planeta, en alguna configuración, podría ser habitable).

La explotación de recursos en la superficie del planeta, que sería inhabitable, podría ser posible con robots o drones, aunque estaría en el límite de la ingeniería extrema administrar uno que pudiera manejar esas condiciones, y sería extremadamente costoso eliminarlo. planeta en términos de requerimientos de energía para poner los materiales en órbita. Por lo tanto, esto solo valdría la pena para algo que era muy difícil de encontrar en otros lugares y, por lo demás, era extremadamente costoso y difícil de sintetizar (por ejemplo, diamantes del tamaño de una joya de la corona).

De cualquier manera, para ser explícitamente claro, necesito alguna forma para que una sociedad tecnológicamente avanzada (diremos alrededor de 1500 años en el futuro para alguna referencia) recupere recursos valiosos tanto en la superficie como debajo de ella (lo que requiere minería y cosecha) de un planeta cuya gravedad es 100s de metros por segundo al cuadrado, y sacarlos del planeta, de la manera más práctica y eficiente posible sin usar antigravedad handwavium

La forma más sencilla sería usar "equipos de telepresencia": robots semihumanoides, probablemente tortugas centauros para la estabilidad (30 G significa que necesita reflejos mucho más rápidos que los humanos), controlados por estaciones en órbita y, por lo tanto, en caída libre, o por un mezcla de integración descargada de personalidad/gestalt (esto podría proporcionar varios puntos interesantes de la trama: los telecontroladores obtienen PSTD y los bots y controladores "a la deriva" demasiado para que sus mentes se reintegren de manera óptima ...).

Para sacar los recursos del planeta, se necesita mucha energía.

Dado el espesor de la atmósfera, tendrás que hacer esto por etapas:

• el buque de recursos está conectado al Elevador atmosférico, un cable no cónico de 500 km de fibras de nanotubos de diamante que va desde la superficie hasta la estación Atlantis, que flota sobre la densa atmósfera que es posible gracias a un campo de gravedad de 30 G.
• una vez pasada la espesura de la atmósfera, la embarcación se monta en la plataforma de "luz sólida". Se trata de un láser tan potente que la retrodispersión por sí sola convierte un área de 250 km de radio en una zona de exclusión aérea en cada despegue. La nave está montada sobre un disco ablativo/reflectante hecho de una aleación especial que puede mantenerse electromagnéticamente estable incluso en su estado fundido, actuando como un espejo con una eficiencia del 99,999 % (el 0,001 % restante es donde entra en juego la parte ablativa : la nave deja un rastro de iones metálicos dispersos).
• la nave es propulsada lo suficientemente lejos como para llegar al rango de agarre del Skyhook, una plataforma de cable de fullereno de diamante cónico que se extiende el resto del camino hasta la órbita estacionaria. El cable no puede extenderse más hacia abajo porque el campo de gravedad hace que sea imposible levantar su propio peso con factores de estrechamiento razonables. Los cables están electrificados y actúan como un motor lineal sin contacto, proporcionando la tracción necesaria para que la nave finalmente alcance la órbita.

El costo por libra de un ascensor de este tipo, incluso si la nave esencialmente no tiene motor (solo contiene el sistema de estabilización/enfriamiento para el espejo de aleación líquida) seguirá siendo asombroso. Sea lo que sea, más vale que valga mucho.