¿Qué evento natural podría despojar a toda la atmósfera de la Tierra?

Estaba leyendo sobre la delgada atmósfera de Marte y me preguntaba cómo podría la Tierra volverse como el planeta rojo, excepto que solo tiene 100 pascales (presión de aire) al nivel imaginario del mar. Marte es de 600 pascales en promedio.

¿Cuánto daño colateral a la Tierra estás dispuesto a aceptar?

Respuestas (5)

La atmósfera de la Tierra está sostenida por la fuerza de la gravedad y por el campo magnético . La gravedad no va a cambiar en el corto plazo, pero el campo magnético es un poco inestable y su fuente no se comprende completamente. Sabemos que es generado por el núcleo de la Tierra de hierro y níquel, pero no conocemos todos los detalles, incluido cómo y por qué a veces cambia los polos .

Si la Tierra es golpeada por un evento cósmico inusualmente fuerte (megatormenta solar, explosión de rayos gamma) durante el período de inversión magnética, podría perder una gran fracción de su atmósfera. Pero pase lo que pase, la presión nunca será más baja que en Marte. La Tierra es mucho más pesada, por lo que incluso si la mayor parte de nuestra atmósfera se desprendiera de alguna manera, sería reconstruida por la evaporación de los océanos y por los volcanes que producen dióxido de carbono y algunos otros gases.

Milo. No estoy muy seguro de que un campo magnético del núcleo del planeta sea necesario para mantener una atmósfera. Tomemos a Venus como ejemplo. Su atmósfera es muy densa y no tiene campo magnético. Las interacciones magnéticas ocurren en la atmósfera superior sci.esa.int/venus-express/… .
@CarlosZamora no es necesario, pero ayuda protegiendo al planeta de los vientos solares. En caso de una llamarada solar muy violenta u otro cataclismo cósmico como una supernova cercana, Venus probablemente perderá una fracción mayor de su atmósfera que la Tierra.
@CarlosZamora Es la gravedad la que mantiene la atmósfera en su lugar. Pero es el campo magnético el que dobla el viento solar de tal manera que la mayor parte evita la atmósfera. En el caso de Venus, la atmósfera es principalmente dióxido de carbono, que es más pesado y, por lo tanto, es menos probable que sea arrastrado por el viento solar.
@MiloBem Deberías incorporar ese comentario en tu respuesta. No sentí que la respuesta estuviera completa hasta que leí el comentario.
No solo se desconoce el origen del campo magnético de la Tierra. Sus efectos protectores tampoco están probados. Se ha teorizado que puede proteger las capas exteriores de la atmósfera que son arrastradas por los vientos solares, pero no está claro cuánto se vería afectada por ellos; es muy posible que los vientos solares tarden más tiempo en eliminar la atmósfera de la Tierra que los vientos solares. Sun va a tomar una nova en marcha, por ejemplo.

Una supernova suficientemente cercana podría hacerlo.

He leído (no recuerdo dónde ofrecer una cita) que una supernova dentro de 100 años luz produciría efectos climáticos muy notables, y una dentro de cincuenta años luz resultaría en un evento de extinción, tanto por efectos de radiación directa como a través de destrucción de la capa de ozono (que tardaría siglos en volver a la normalidad).

Una supernova significativamente más cercana podría resultar en una pérdida de atmósfera significativa, al calentar la atmósfera superior lo suficiente como para acelerar en gran medida la pérdida lenta normal. Si sería suficiente (incluso durante una inversión del campo magnético) para bajar a 100 Pa, lo dudo seriamente, pero si se combina con otros eventos, tal vez una "tormenta perfecta" de actividad solar y un efecto invernadero desbocado preexistente, es podría contribuir con la "última gota".

La mala noticia aquí es que no hay estrellas genuinamente cercanas que sean candidatas a supernova; la más cercana es probablemente Betelgeuse, que está lo suficientemente lejos como para tener solo pequeños efectos climáticos. Vega está bastante cerca y es el tipo correcto de estrella, pero no está en su senectud. Eta Carina está en la etapa de "cualquier día", pero está demasiado lejos para importar.

"Las malas noticias", jajaja
The bad news here is that there are no genuinely nearby stars that are supernova candidates- ¿malas noticias? ¿ Malas noticias? Sé que estás discutiendo un escenario hipotético de construcción de mundos aquí, ¡pero aun así! EDITAR: Lo siento @MiloBem: debo haber tenido la página abierta por un tiempo; tu comentario realmente no estaba allí cuando comencé a escribir :-)
Al menos, según los cálculos, cuando Eta Carina haga boom podríamos leer durante la noche, debido a la luminosidad calculada que podría alcanzar esta hipernova. Por otro lado, esto podría crear un poco de caos en los ciclos circadianos de la naturaleza...
Claro, será más brillante que la luna llena, pero no tanta radiación como incluso un sol de invierno. Y solo permanecerá así de brillante durante unas pocas semanas o meses como máximo. No ayudará a los ciclos de sueño (para humanos o animales), pero no afectará la atmósfera más que una erupción solar común o CME.

Todo depende de qué tan rápido quieras que esto se haga. La atmósfera de la Tierra se está escapando lentamente cada vez que una molécula de aire en la atmósfera superior alcanza la velocidad de escape (el campo magnético de la Tierra y la ionización de las moléculas en la atmósfera superior complican un poco las cosas, consulte Escape atmosférico ). La velocidad de las moléculas de aire depende de la raíz cuadrada de la temperatura absoluta, por lo que se necesita un aumento de temperatura bastante grande para que las moléculas vayan más rápido y la atmósfera se escape más rápidamente. La velocidad media actual de las moléculas de aire a temperatura ambiente (300K) ~ 347 m/s y las velocidades siguen la distribución de Maxwell-Boltzmann. La velocidad de escape es 11186 m/s. Solo necesita aumentar la fracción de moléculas de aire con velocidades mayores que la velocidad de escape. Aumentar la temperatura a 1500 K hará el truco, aunque esto aumentará la presión al principio debido a la evaporación de materiales volátiles como los océanos y la corteza terrestre.

Una buena manera de aumentar sustancialmente la temperatura es algo así como el evento Theia en el que un planeta del tamaño de Marte colisionó con la proto Tierra formando tanto la Tierra como la Luna tal como las conocemos. Como no hay cuerpos del tamaño de Marte con una posibilidad remota de un curso de colisión con la Tierra en el sistema solar en este momento, tendría que ser un planeta rebelde . Para sus propósitos, esto tendría el beneficio adicional de arrancar una parte sustancial de la atmósfera en el proceso de colisión. Aún así, se necesitarían unas pocas docenas de megaaños para que se enfríen y se evaporen.

Un método completamente diferente es enfriar lo suficiente como para que las moléculas de nitrógeno y oxígeno se congelen del aire, lo que ocurre a 54,36 K (el punto de fusión del dioxígeno). Mover la órbita de la Tierra más allá de Neptuno lograría esto. Por supuesto, una colisión con un planeta rebelde y, como resultado de la transferencia de impulso, cambiar la órbita del par resultante a una órbita mucho más amplia, probablemente muy excéntrica, alrededor del Sol hará que todo esto vaya mucho más rápido, pero aún así un megaaño. para el resultado final.

"Ya que no se pueden encontrar cuerpos del tamaño de Marte en el sistema solar en este momento". ¿Y qué hay de... Marte? :D (Entiendo que necesitas algo que no esté estacionado pacíficamente en una órbita estable, pero aún así, la oración me parece un poco divertida ^^)
Golpear la Tierra con un cuerpo del tamaño de Marte no dejará a la Tierra sin atmósfera. El ambiente actual se perderá, sí, pero se repondrá. El impacto causaría un vulcanismo desenfrenado que crearía relativamente rápido una nueva atmósfera. Y la masa añadida significaría que mantendría esta nueva atmósfera aún mejor.

Una respuesta obvia es una CME (eyección de masa coronal). No ha dado una etiqueta científica, por lo que es imaginable (tal vez una serie de ellas) incluso si la NASA dice que no puede sucederle a la Tierra.

Tormenta solar puede despojar a un planeta de su atmósfera, según estudio de la NASA

"Las erupciones solares, por ejemplo, afectan la atmósfera superior de la Tierra y pueden interrumpir los sistemas de comunicación satelital. Otra forma de actividad solar llamada eyecciones de masa coronal (CME, por sus siglas en inglés) puede tener un efecto más dramático. Una CME, según la NASA, podría interrumpir las señales de GPS y de radio. comunicaciones Pero ni siquiera el CME más poderoso puede provocar el fin del mundo, asegura la NASA a todos ".

Leer más: http://www.digitaljournal.com/article/315710#ixzz5YntcFWc4

Si tengo que hacer una apuesta, apostaré del lado que ha tenido miles de científicos investigando y publicando artículos sobre esto durante décadas.

En The Dark Forest , el autor describe un intento deliberado de decaer la órbita de Mercurio de modo que caiga en el sol. Este evento expulsa una cantidad significativa de polvo, etc., hacia el sistema solar, que gradualmente se amplía más allá de la órbita de la Tierra. La fricción resultante y la interrupción de todo este polvo y materia eliminan gradualmente la atmósfera de la Tierra.

Mientras que en la historia Mercurio fue empujado hacia el sol artificialmente, se podría postular que un cuerpo interestelar y lo suficientemente grande podría ingresar al sistema solar por atracción gravitatoria ordinaria y tener consecuencias similares.