¿Se puede encender Júpiter?

La masa de Júpiter es demasiado pequeña para producir fusión nuclear.

Júpiter tendría que ser unas 75 veces más masivo para fusionar hidrógeno y convertirse en una estrella

http://en.wikipedia.org/wiki/Júpiter

Esta página de wikipedia explica los requisitos detallados de la fusión nuclear:

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fusion

Hay un cambio menor en la respuesta de yyahn. Los isótopos deuterio y litio7, que están presentes en pequeñas cantidades, sobrantes del big bang, pueden fusionarse con una masa menor que la quema de hidrógeno puro. La estimación es de alrededor de 65 masas. El litio de Júpiter se fusiona con hidrógeno para formar dos núcleos de helio. Enanas marrones tan ligeras como Júpiter de 13 masas pueden encender la fusión de deuterio. Entonces, parece que tenemos algunas formas débiles de fusión (en combustibles de baja abundancia) que pueden ocurrir para algún rango de masas de enanas marrones. Ver wikipedia sobre enanas marrones .

No, Júpiter simplemente no es lo suficientemente masivo para sostener la fusión nuclear (y convertirse efectivamente en una estrella).

En la parte superior de mi cabeza, recuerdo la estadística de que necesita ser aproximadamente 10 veces más grande para generar las fuerzas gravitatorias necesarias en el núcleo para iniciar la fusión y convertirse en una estrella.

Se refería a dos tipos de encendidos. Una es fusión y otra es quema. La fusión no es posible porque no tiene suficiente masa de hidrógeno. El segundo tampoco es posible por la ausencia de oxígeno.

La ecuación química para la combustión del hidrógeno gaseoso es$2H_2+O_2 \rightarrow 2H_2 O$

La atmósfera de Júpiter es principalmente helio e hidrógeno . Podemos quemar el hidrógeno de Júpiter si tenemos suficiente oxígeno. Pero Júpiter es muy grande, por lo que necesitamos MUCHO oxígeno para quemar una cantidad significativa de hidrógeno de Júpiter (en relación con el volumen de Júpiter).

Esta idea parece surgir de vez en cuando. Debo confesar que se me ocurrió cuando era niño en la escuela primaria. El AC Clarke "2010" presentaba a Júpiter siendo implosionado por monolitos negros y convirtiéndose en una estrella. Incluso si colocas una bomba de fusión en el núcleo de Júpiter, lo que sería difícil de hacer, la explosión no tendría efectos medibles en la superficie. Simplemente no hay suficiente presión para fusionar los núcleos. Necesitaría algún tipo de sistema de producción de presión que también sea estable. Podría considerar colocar un pequeño agujero negro (una masa terrestre BH más o menos) en el núcleo de Júpiter, lo que podría crear una zona de implosión de material que tiene fusión nuclear. El problema con esta idea es que, en última instancia, conviertes a Júpiter en un agujero negro de 3-4 metros de radio. Una colección de agujeros negros radiantes de Hawking podría ser mejor, pero sus masas tendrían que ajustarse para que no absorban o pierdan masa. Esto significaría convertir a Júpiter en una fuente de radiación de Hawking como una "estrella". Ese no es un sistema estable. Entonces, para ir a lo seguro, sintoniza los BH de Hawking para que se irradien y luego los reponga más tarde. Una vez más, nada de esto es una pequeña hazaña.

Por supuesto, la idea es crear una especie de mini-sistema solar con las distintas lunas. Entonces, incluso si pudiera convertir a Júpiter en una estrella, los resultados después de unos pocos miles de años serían convertir las lunas de Júpiter y Saturno en cuerpos líquidos. Estas lunas no se convertirían en planetas similares a la Tierra.

Una estrella no arde en el típico sentido de ardor que tenemos en la tierra. Está fusionando hidrógeno en helio. Y hace esto porque tiene tanta masa que la gravedad está tratando de colapsar la estrella, pero la inmensa presión significa que se produce la fusión (creando una presión hacia afuera para contrarrestar la gravedad que tira hacia adentro, creando un equilibrio que debe mantenerse para evitar que el sol colapse). hacia adentro o explotando. ), por lo que una estrella se define por su masa. Tienes enanas marrones que son casi lo suficientemente masivas como para iniciar la fusión.

Otra opción sería suspender "linternas" de fusión en la atmósfera de Júpiter o Saturno y guiar la salida hacia una luna objetivo. También puedes colocar una soletta, una serie de espejos livianos que actúan como lentes, entre la luna y el sol. Sin embargo, la dinámica orbital de múltiples cuerpos y el sistema de espejos (u otros "propulsores") para evitar que el viento solar "se los lleve" se vuelve bastante complicado.

Además de la excelente respuesta anterior de Lawrence B. Crowell: en el pasado, Júpiter a menudo se describía (de manera tentadora pero errónea) como una estrella fallida. Ni siquiera está cerca de la masa necesaria para la fusión autoencendido, y dejar caer, por ejemplo, un mini agujero negro con la masa de la Tierra no encendería ni sustentaría la fusión nuclear. La masa seguiría siendo demasiado baja.

Sin embargo, suponiendo que pudieras acorralar un mini agujero negro y acercarlo lo suficiente para que Júpiter lo capture y se lo trague, el agujero negro generaría enormes cantidades de energía al consumir todo lo que cayera en él, pero también generaría una tremenda contrapresión. eso evitaría que se tragara a Júpiter de un trago.

Después de oscilar innumerables veces y quién sabe cuántos años, el agujero negro se asentaría en el centro y eventualmente (inevitablemente) absorbería casi todo Júpiter en sí mismo, mientras producía gotas y gotas de energía que podrían o no serlo. útil para cualquiera. Debido a la contrapresión, el proceso llevaría mucho (quiero decir mucho) tiempo, pero no sería fusión. Para eso, necesitaría suficiente masa para al menos una estrella enana, ya sea marrón, blanca o lavanda.

[Editar / pensamiento tardío]: ¿Solo dos candidatos a la Tierra? ¿Has olvidado al querido y viejo Marte? Por cierto, el campo magnético existente de Júpiter prácticamente descarta la posibilidad de establecer alguna vez una presencia humana en las lunas más grandes y suculentas de Júpiter. ¡Ay de 'Farmer in the Sky' de Robert A. Heinlein...

Solo para decir que aquí hay una pregunta estrechamente relacionada: convertir a Júpiter en una estrella

Allí, Ron Maimon se refiere a las primeras investigaciones realizadas en 1977 por Weaver y Wood : que sería posible crear una explosión de fusión única si Júpiter tuviera una capa rica en deuterio (la abundancia debería ser de al menos 1: 300). Pero, esto también sería desencadenado por un cometa gigante o un asteroide que golpea a Júpiter, lo que parece sugerir que es imposible, ya que si hubiera una capa así, habría explotado hace mucho tiempo. De todos modos, es solo una explosión, no una estrella que dura mucho tiempo. Pero pensé que debería mencionarse para completar. Todas las respuestas aquí, naturalmente, se basan en la idea de apuntar a un estado estable, como una estrella, pero si todo lo que se necesita es una explosión única, no necesita tanto deuterio.

La respuesta más probable es que probablemente Júpiter ya se haya encendido: emite mucha radiación infrarroja que, hasta donde yo sé, no tiene explicación. Simplemente no tiene suficiente masa para irradiar más energía que una enana marrón extremadamente tenue, por lo que ingenuamente nos parece un planeta.