¿Qué tan pequeño de un planeta puede sostener la vida como un planeta desértico?

Estoy escribiendo sobre un pequeño planeta desértico (del tamaño de plutón) en el que los humanos pueden vivir. es posible?

"planeta (del tamaño aproximado de plutón) en el que los humanos pueden vivir". Ese es su primer problema, el más grande e inmediatamente fatal: demasiado pequeño para retenerlo cerca de una magnetosfera o atmósfera viable.
@RonJohn No se apresure a descartar el planeta como sin vida.
¿A qué te refieres con el tamaño del planeta? ¿Te refieres a masa o diámetro? ¿Qué pasa con la composición de dicho mundo? ¡Y bienvenidos a la construcción del mundo!
Es del tamaño de Plutón . Eso es significativamente más pequeño (1190 km de radio) que La Luna (1740 km de radio) y, por lo tanto, es perfectamente razonable descartarlo por tener un entorno vagamente adecuado para la vida humana.
@RonJohn, un cuerpo planetario con el mismo diámetro que Plutón podría tener fácilmente la gravedad necesaria para sostener una atmósfera espesa. Estoy esperando que el autor dé algunos comentarios antes de enviar mi respuesta.
@JoeKissling Espero leerlo.
aparte del tamaño, ¿qué pasa con su masa?
Hay preguntas existentes aquí sobre cómo agregar una atmósfera a la Luna, etc. No durará escalas de tiempo geológicas, pero estará bien para que las personas se muden y vivan allí.

Respuestas (5)

Así que como una simple respuesta no.

El diámetro de Plutón es de solo 2.390 km. Solo a modo de comparación, eso es aproximadamente el 70% del diámetro de la Luna. Y es una fracción del tamaño de la Tierra; alrededor del 18% del diámetro de la Tierra. En términos de volumen, Plutón solo tiene 6,39 × 10 9 km 3 . En cuanto a los objetos planetarios, esto es diminuto. Plutón es considerado un planeta enano.

Para mantener la vida, necesitas una Atmósfera. Para tener uno de esos, necesitas gravedad. Para nosotros, los humanos, necesitamos algo del tamaño de la Tierra o Marte. Podemos ir más pequeños, pero hay problemas para mantener una atmósfera y ese es el problema principal aquí.

para mantener esto corto. Probablemente querrás hacerlo del tamaño de la Tierra, tal vez un poco más pequeño, digamos del tamaño de Marte. Ahora su próxima pregunta debería ser cómo mantener la vida humana en un planeta desértico. Presumiblemente, si no hay preguntas que ya hagan exactamente eso.

¡Espero que esto ayude!

¡Necesitas revisar especialmente cuando pegar cosas «6.39 x 109 km3» no tiene el mismo significado que pretendías! (No arreglé nada más, todavía tienes que hacerlo).
¡Gracias! Esto ayuda mucho, probablemente haré que el planeta sea del tamaño de Marte.
¿No podrías aumentar la densidad del planeta para aumentar su atracción gravitacional?
@MaskedMan Sí, técnicamente.
@MaskedMan Sí, pero hay límites. Plutón en particular es muy escaso: su densidad media es aproximadamente la mitad de la de la Tierra, que además de ser más pequeña que la Luna hace que su masa sea aproximadamente una quinta parte de la de la Luna. El elemento más denso es el osmio, que es unas tres veces más denso que el hierro, que es la parte más importante de la Tierra en masa. Como una estimación muy aproximada, podría imaginarse un planeta del tamaño de Plutón con una densidad media de unas 2-5 veces la de la Tierra (no un techo absoluto, solo algo "excusable"); la gravedad de la superficie puede ser mayor que la de la Tierra.
"Para mantener la vida, se necesita una [a]tmósfera" - contraejemplo: Europa. La vida basada en el carbono puede funcionar bien sin verse envuelta por el gas. Aunque vivir en el vacío sería un desafío.
además, tu vida puede vivir en líquido, en vez de en gas. y ese líquido no necesita absolutamente ser agua

Seguro es

Pero este mundo tendrá que tener algunas propiedades muy específicas. Además, asumiré que cuando dices el tamaño de Plutón, te refieres a su radio. Plutón tiene un radio de 1190 km, así que esa será la cifra que uso para este mundo.

En primer lugar, este mundo tendrá que ser bastante denso, más denso que cualquier otro planeta del sistema solar. Debe tener una gravedad superficial razonable para mantener una atmósfera. Digamos que es casi en su totalidad hierro, lo que le da una densidad promedio de 7,0 g/cm³. A modo de comparación, Plutón tiene una densidad media de 1,8 g/cm³, la de la Tierra es de unos 5,5 g/cm³. Tiene un núcleo de hierro gigante con una fina costra de silicatos.

Al conectar esos valores a esta calculadora, se obtiene un planeta con una gravedad superficial de 2,33 m/s², que es aproximadamente un tercio de la de la Tierra. Desde cierta perspectiva, Titán tiene menos gravedad superficial que la Luna (1,3 m/s²) y, sin embargo, tiene una atmósfera más espesa que la Tierra (1,45 atm).

Este planeta sería muy seco, porque la mayor parte del agua, si alguna vez estuvo allí, se consumiría en óxido . Un desierto puede ser cálido o frío, así que colócalo donde quieras alrededor de su estrella.

Sin embargo, este mundo puede tener dificultades para mantener su atmósfera. La baja gravedad significa que es fácil para la estrella anfitriona despojar a la atmósfera. Los interiores de los planetas pequeños se enfrían rápidamente, por lo que el Geodynamno responsable de crear un campo magnético protector también muere rápidamente. Sin embargo, un planeta rico en hierro puede tener un campo residual que proporcione protección. Este despojo también depende de la distancia a la estrella y de la densidad de la atmósfera al principio.

Resumen: podrías tener un pequeño mundo desértico en el que los humanos pudieran vivir.

¿La atmósfera de Titán es tan densa porque tiene un 98,4% de nitrógeno?
@RonJohn En el sentido de que la atmósfera es casi todo nitrógeno, sí. Pero específico para que sea nitrógeno, no. El oxígeno es en realidad más denso.
ESTÁ BIEN. Cambiando de tema: "un planeta rico en hierro puede tener un campo residual que proporcione protección". El núcleo de Marte es de hierro/níquel, pero perdió su magnetosfera hace mucho tiempo y no hay residuos. arstechnica.com/science/2015/11/…
@RonJohn Es cierto que usé el término residual vagamente. Hay más de una manera de obtener un campo magnético. Marte puede haber tenido un campo residual, pero se ha desvanecido. Los planetas también pueden ganar un campo al interactuar con uno más grande. En cualquier caso, es realmente un problema. Orbitando alrededor de una estrella menos que activa, o lejos de ella, una atmósfera muy espesa, siendo una luna de un gigante gaseoso. Hay muchas opciones. Al final, si la estrella está desnudando la atmósfera, solo necesita ser respirable mientras dure la historia. Bonitas auroras extra.
"El interior de los planetas pequeños se enfría rápidamente" define "rápidamente"
@RonJohn, el planeta solo necesita ser mucho más joven.
@ njzk2 solo 1 o 2 mil millones de años. Pero se usa en términos relativos como en comparación rápida con la Tierra.
por lo que podemos imaginar un planeta joven de unos cientos de millones de años que tendría un campo magnético.
Marte perdió su núcleo fundido giratorio (necesario para una magnetosfera efectiva) más rápido que entre 1 y 2 mil millones de años. Un planeta del tamaño de Plutón lo haría mucho más rápido.
Lo que es absorbido por el óxido no es el agua per se, es el oxígeno. La razón por la que no tendrías mucha agua es que el hidrógeno atmosférico habría sido eliminado por lo que fuera que estaba haciendo la eliminación de la atmósfera. Además, la temperatura se pondría rara . Por un lado, no hay mucho por ahí para estabilizar las temperaturas. Por otro lado, si todavía tuviera un núcleo fundido, entonces el calor del núcleo bien podría ser una parte importante del balance de calor en un momento dado, con los "conductos de hierro" y todo eso.
@BenBarden por eso dije consumido.
@JoeKissling: mi punto era que el óxido no consume agua. Consume oxígeno. Si no tienes agua porque no hay suficiente hidrógeno, la vida humana aún puede persistir mientras tengas cuidado con el agua, como un desierto normal. Si no tienes agua porque no hay oxígeno, entonces tienes problemas mayores.

No es la respuesta correcta, pero uno de los grandes autores del pasado sorteó esta simple imposibilidad al alimentar con un gigante gaseoso rico en oxígeno a una pequeña estrella...

En The Integral Trees de Larry Niven , la atmósfera que respiran los humanos toma la forma de un toroide en órbita estrecha alrededor de la estrella, y el suelo sobre el que se paran los personajes es un árbol que crece a lo largo del centro de esa nube de gas. Al igual que su planeta en miniatura, el árbol no tiene suficiente masa para contener una atmósfera, pero parte de su superficie tiene aire respirable simplemente porque está ubicado en el lugar y el momento correctos.

Dudo seriamente que la creación de Niven pueda resistir un tiempo astronómico, pero mientras tus personajes no tengan que evolucionar en ese pequeño mundo, deberías estar bien para la duración de la mayoría de las historias. Solo dales una nave espacial destrozada y una historia de origen de náufragos, y sigue escribiendo tu historia.

Reducir el tamaño del planeta al tamaño de Plutón no funcionaría.

Sin embargo, si quieres un pequeño planeta desértico que aún sea habitable:

  • Hazlo bastante denso, con un gran núcleo de hierro (como el que tiene Mercurio)

  • Hace calor, en realidad se enfrentó a un grave escape atmosférico, por lo que evitó el destino de Venus.

  • solo las regiones polares son habitables, el resto es un infierno, y durante el día la temperatura puede ir en el ecuador a algunas temperaturas insanas (como más de 100C)

  • mejor inclinación axial baja

Para inspirarte, una versión más delgada de: https://en.wikipedia.org/wiki/Future_of_Earth#Loss_of_oceans

¿Posible? Sí, pero con condiciones: - Decida qué combinación de diámetro planetario y gravedad desea, y luego calcule la densidad del planeta - el límite superior es la densidad del osmio, pero es posible que pueda salirse con la suya con una combinación de plomo y hierro . Tenga en cuenta que la gravedad de la superficie en un planeta pequeño será mayor que la de un planeta más grande con la misma masa (porque la superficie está más cerca del centro de masa). - Decide qué tipo de atmósfera requieren tus alienígenas para vivir. Lo más fácil es asumir que requieren un 21% de oxígeno como nosotros, pero podrían respirar dióxido de azufre u otra cosa. - Decide qué presión atmosférica necesitas. - Decide cuánta agua quieres que tenga el planeta. Si el núcleo es de plomo, o la corteza es en su mayor parte similar a la de la Tierra, entonces no tendrás el agua atrapada en óxido, como sugirió JDługosz. - ¿A qué distancia de la estrella madre? Cuanto más caliente y más azul sea la estrella, más lejos puede estar.

Tenga en cuenta que lo que importa no es la cantidad porcentual de oxígeno, sino la presión parcial de oxígeno. En la Tierra, la presión parcial de oxígeno es de aproximadamente 200 milibares, por lo que si la composición atmosférica elegida mantiene eso, entonces debería poder hacerlo en un rango razonable de presiones.
Michael Kjörling - buen punto. Además, si los humanos van a respirar ese aire, la presión parcial de nitrógeno debe ser lo suficientemente baja para no causar narcosis por nitrógeno.
El planeta necesita tener alguna forma de vida que produzca oxígeno a un ritmo que las otras formas de vida lo consumen.
¿Qué tan pequeño de un planeta puede sostener la vida como un planeta desértico?
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