Suponiendo un sistema hipotético sin gas pero solo rocas sólidas, ¿qué tamaño de planeta se puede formar a través de la fusión de estas rocas?

Escuché que los gigantes gaseosos son principalmente cuerpos sólidos enormes como los planetas rocosos regulares que exponencialmente ganaron más y más gas en su atmósfera a través de su aumento de masa que usan para recoger aún más masa, ganando aún más gas, y prácticamente cualquier planeta que sabemos que hoy por encima de cierto umbral de tamaño hay un gigante gaseoso

Dicho esto, suponiendo un área en el espacio con muy poco o nada de gas pero con un abundante suministro de rocas, ¿qué tan grande puede llegar a ser un planeta sólido formado por estas rocas fusionadas?

Si hay rocas de hielo blandas, habrá un efecto de bola de nieve, de lo contrario, todo rebotará.

Respuestas (1)

Eso depende mucho de la estructura de los sólidos, es decir, si existen en forma de polvo pequeño o planetesimales listos para romperse.

En cualquier caso, la masa de polvo mediana disponible para la formación de planetas es de aproximadamente 158 metro mi a r t h (ver Tychoniec et al., (2020) ). Si deja toda esta masa como polvo, sin interacciones de gas, el polvo no se unirá en planetesimales, ya que se requiere una inestabilidad hidrodinámica para saltar la barrera del tamaño de un metro (Johansen et al., (2014) ) .

Sin embargo, si de alguna manera permite que todo este polvo se convierta en planetesimales, entonces el tamaño del planeta que puede formar estará dado por cuán estrecho puede empacar los planetesimales. La masa superior absoluta del planeta formado vendrá dada por el 158 metro mi a r t h , pero siendo realistas, eso va a ser menor, ya que los planetesimales y los eyectados de colisión se pierden durante la fase de aplastamiento de la formación de planetas.

Como estaba preguntando sobre el tamaño de este planeta hipotético, si asumimos que no hay efectos de compresión y, por lo tanto, tiene la misma densidad media que la Tierra, obtendría una bola sólida del tamaño de 158 1 / 3 r mi a r t h ≈ 5.4 r mi a r t h .

Sin embargo, ¿por qué solo está limitado a 5,4 veces el radio de la Tierra? ¿Cuál es exactamente el factor limitante y qué sucede si vamos más allá de ese punto? ¿Es porque así de fuerte podemos comprimir las rocas?
No hay más masa sólida alrededor de una estrella típica, incluso durante la formación de planetas (damos nuestro factor de toma de 3 nuestro so). Incluso asumió una densidad muy baja, no teniendo en cuenta la forma más densa bajo presión en el interior.
Estoy intrigado por la ecuación final de 158^(1/3)tierra≈5.4tierra. ¿Por qué la raíz cúbica de la masa solo se usa para aproximar el radio? Si se usa la ecuación para el volumen de una esfera y la densidad promedio real de la Tierra, el radio es ≈ 2; [r^3 = 3(158)/4π(5.514)]. ¿Me equivoco?
@Fred: Es 4 / 3 π r 3 = metro / ρ , lo que significa ( r / r ⊕ ) 3 = metro / metro ⊕ a la misma densidad.
@Hash: este es un límite superior para el radio, a la misma densidad que la de la Tierra. Si permite que la masa se comprima, es decir, que aumente la densidad, el radio será más pequeño. Para la estimación del radio simple, vea mi comentario anterior.
Suponiendo un sistema hipotético sin gas pero solo rocas sólidas, ¿qué tamaño de planeta se puede formar a través de la fusión de estas rocas?
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