¿Qué es lo más grande que puedo hacer mi planeta de agua, mientras me mantengo dentro de los parámetros similares a los de la Tierra?

Los modelos de estructura planetaria indican que los planetas oceánicos deberían alcanzar un tamaño máximo de unos pocos cientos a miles de masas terrestres, alcanzando radios máximos de quizás 4-5 radios terrestres. Agregue un poco de hierro y silicatos y disminuya ligeramente el tamaño. De hecho, este rango de masa presenta radios máximos para planetas de la mayoría de las composiciones; ir más lejos y los planetas se encogen.

Para estos parámetros, se ven gravedades superficiales unas 12 veces mayores que las de la Tierra, demasiado. Si desea mantener una gravedad superficial como la de la Tierra, su límite de masa es de aproximadamente 6 masas terrestres y aproximadamente 2,5 radios terrestres. Si quieres un planeta más masivo, a su vez necesitas un planeta más grande, y resulta que para una gravedad superficial constante, el radio requerido crece rápidamente. Para un planeta de unos pocos cientos de masas terrestres, el radio requerido para mantener una gravedad superficial similar a la de la Tierra significaría que el mundo está compuesto principalmente de hidrógeno y helio.

Hice un gráfico de algunas curvas de radio de masa para un planeta de océano puro y un planeta de silicato puro, así como curvas para planetas con gravedades superficiales de$g$,$2g$, y$3g$. Su planeta debe estar entre el$\text{H}_s\text{O}$y$\text{MgSiO}_3$curvas, dado que la tierra sólida requiere algunos materiales sólidos, y posiblemente placas continentales de algún tipo.

La masa, el radio y la gravedad de la superficie similares a la de la Tierra generalmente significan una atmósfera similar a la de la Tierra en la medida en que debería estar compuesta de gases pesados ​​como el nitrógeno y el dióxido de carbono. Los planetas pequeños como los mundos acuáticos normalmente no se aferran a las envolturas de hidrógeno-helio por mucho tiempo, perdiéndolas por el escape térmico atmosférico.