Preguntas sobre la vida en el mundo Hycean

https://www.space.com/amp/new-class-habitable-exoplanets-hycean-worlds Los mundos Hycean son planetas de hasta 2,5 del tamaño de la Tierra con océanos enormes y mucho hidrógeno en su atmósfera. Probablemente sean muy comunes en la galaxia, por lo que es importante pensar en la existencia de vida allí. Pero mi pregunta es si todo ese hidrógeno extra haría que volar fuera más o menos probable. ¿Haría que las bolsas de gas destinadas a aligerar el cuerpo fueran menos efectivas?

Respuestas (3)

Los animales voladores nadan en el aire de la misma manera que usted nada en el agua, flotando y aleteando un poco... algunos animales voladores están en el aire como los hipopótamos en el agua, no flotan sino que la pura fuerza muscular los mantiene en movimiento.

Para hacer que volar sea más fácil, haz que el aire sea más pesado usando diferentes elementos.

Para hacer que volar sea más difícil, haz que el aire sea más ligero.

Entonces, ¿qué puedo usar para hacer que las criaturas sean más ligeras si el hidrógeno no es una opción?
No hay gas más ligero que el hidrógeno. Sería debido al empuje mecánico, pero con 2,5 veces el tamaño de la Tierra, la gravedad sería un serio impedimento para cualquier vuelo que no sea quizás cosas del tamaño de un pequeño mosquito.

La facilidad del vuelo aerodinámico depende de la densidad, pero no del peso molecular, de la atmósfera. Debido a su bajo peso molecular, el hidrógeno debe estar bajo una presión más alta que el aire para lograr una mayor densidad, pero siempre que la presión sea lo suficientemente alta, incluso más hidrógeno hará que el vuelo activo sea aún más fácil.

El vuelo aerostático con bolsas de gas es algo completamente diferente. Una densidad más alta ayuda un poco, porque reduce el diferencial de densidad entre el aire incompresible, y una presión más alta ayuda porque aumenta el diferencial absoluto entre los diferentes tipos de gases. Pero, si no puede encontrar un gas más liviano que la atmósfera, ese último efecto no importa mucho.

Entonces, si desea un vuelo aerostático, sus criaturas deberán explotar dos hechos: 1) que la atmósfera no es hidrógeno puro y 2) que los organismos pueden controlar sus temperaturas. Si hay mucho hidrógeno, probablemente también haya mucho helio y otros gases traza. Los organismos pueden obtener cierta capacidad de elevación simplemente concentrando activamente hidrógeno en sus bolsas de gas. Además, a altas presiones, se pueden producir grandes cantidades de sustentación simplemente manteniendo las bolsas de gas un poco más calientes que el aire circundante.

Si el vuelo aerostático termina siendo en promedio más fácil o más difícil que en la Tierra depende más que de la cantidad de hidrógeno que haya. Pero llega un punto en el que agregar más hidrógeno solo hace que el vuelo en aire caliente sea cada vez más fácil, incluso si ya no vale la pena concentrar gases químicamente diferentes.

Atmósfera pesada.

En la Tierra (nivel del mar, 15 grados centígrados) el hidrógeno tiene una densidad de alrededor de 0,08 kilos por metro cúbico. Esto es mucho más ligero que la atmósfera típica que pesa alrededor de 1,2 kilos por metro cúbico. Por eso vuela un globo de hidrógeno.

Pero si su planeta tiene una atmósfera súper espesa, el hidrógeno en la parte inferior es comprimido por el hidrógeno en la parte superior y se vuelve más denso. Los fluidos densos son más fáciles de atravesar. Por eso es más fácil nadar en el agua que en el aire.

Tu tarea: descubre qué tan comprimible es el hidrógeno y cuánta presión se necesita para que tenga la misma densidad que el aire de la Tierra.