¿Podría existir una burbuja del tamaño de un planeta de atmósfera respirable?

Un sol o una estrella no es posible que exista en esta escala; para ser tan masivo como el núcleo de un planeta, simplemente no es lo suficientemente masivo. Pero no mencionaste el tamaño.

Entonces, si dejamos eso de lado, en primer lugar, no existe la gravedad. Donde hay masa hay gravedad, y esa gravedad tiene que ser lo suficientemente fuerte para contener gas (atmósfera). Y las rocas tendrán que hundirse en el núcleo ya que son los objetos más densos.

Sin embargo, si comparamos esto con un ejemplo existente, donde el sol está en el centro del sistema solar y sostiene planetas (trozos de rocas flotantes), todavía hay vacío en el medio. Debido a que a la distancia que estos planetas están del sol, la gravedad del sol no es lo suficientemente fuerte como para contener gas. Donde la gravedad del sol es lo suficientemente fuerte, hay gas, y eso termina en la atmósfera exterior del propio sol. Que principalmente no se extiende a los planetas. Por lo tanto no es posible.

Si miras en el espacio exterior, verás cosas como nubes moleculares gigantes. Estas nubes no están necesariamente en equilibrio, por lo que los factores que hacen que existan durante un cierto período de tiempo pueden ser muy complicados. Por ejemplo, podría haber ondas de choque, formación de estrellas, ...

Si la nube está en equilibrio térmico, entonces las velocidades moleculares típicas son como$mv^2\sim kT$, y la velocidad de escape viene dada aproximadamente por$v^2\sim\Phi$, dónde$\Phi$es el potencial gravitacional. El resultado es que la temperatura máxima de tal nube es$T\sim m\Phi/k$. Si pones números típicos, encuentras que incluso para un cuerpo con una gravedad tan fuerte como la de la luna, no es posible tener aire y agua (alto$T$y bajo$m$). Pero tenga en cuenta que el resultado depende del potencial gravitacional , no del campo gravitatorio , por lo que, en teoría, esto podría funcionar si el cuerpo es muy grande en dimensiones lineales. Además, sería posible, por ejemplo, dotar a la luna de una atmósfera permanente de moléculas pesadas como los fluorocarbonos de cadena larga, convirtiéndolo en un entorno de manga de camisa en el que todo lo que necesitarías sería un tanque de oxígeno.

El artículo de WP para Sun of Suns describe una capa de fullereno que mantiene todo unido.