¿Puede existir un planeta no esférico y puede ser habitable?

Sería posible que existiera por un tiempo, pero un planeta no esferoide natural sería increíblemente improbable. Más sobre eso al final.

Por supuesto, es algo fácil de imaginar, pero eso se debe a que pensamos en cosas como rocas en forma de cubo que ocurren naturalmente y pensamos '¿por qué no?'. El problema es que los objetos a escala planetaria no se comportan igual que una roca o incluso cosas pequeñas del tamaño de una luna. Cualquier cosa por encima de 200-300 km de radio se aplasta en una forma esférica .

Fuente

Entonces, puedes tener una patata espacial que no es una esfera, pero técnicamente no es un planeta. Podría tener una atmósfera de cualquier tamaño , aunque es menos probable que se aferre a ella si hay otras masas grandes cerca o con fuertes vientos solares.

Para tener algo del tamaño de un planeta pero no de una esfera, tendrías que encontrar un planeta que haya tenido un terrible accidente. Si chocas una luna grande contra un planeta, podrías deformar horriblemente el planeta y darle algunas lunas nuevas. Suponiendo que la masa restante sea lo suficientemente grande, aún podría definirse como un planeta (lo suficientemente masivo como para colapsar en una esfera) pero no esférico. La forma no esférica sería temporal, quizás cientos de miles de años. Sin embargo, como acaba de ser destruido, es poco probable que tenga vida.

Editar:

¿Y si la Tierra fuera un cubo?

Hay un artículo interesante sobre eso aquí . Básicamente, las esquinas y los bordes del cubo serían como cadenas montañosas masivas, ya que estarían en ángulo con respecto al vector de gravedad (excepto en el centro de las caras). Escribí una respuesta más detallada sobre ese mundo aquí .

Los océanos se moverían hacia los centros de las caras del cubo. Básicamente, la Tierra se vería muy diferente. Probablemente todavía habitable, suponiendo que la magia que lo formó en un cubo mantuvo la forma, de lo contrario, probablemente todos moriríamos por los terremotos que sacuden el planeta.

¡ Los planetas en forma de dona sí son posibles !

El artículo cita un documento que concluye que ciertos tipos de planetas toroidales son al menos estables internamente, aunque no es probable y posiblemente se arruinen por cualquier interferencia externa.

Es cierto que la gravedad hará que una gota de materia de forma aleatoria se fusione en una esfera con el tiempo, pero no hay razón para que tenga que hacerlo con un toroide. La materia es atraída más fuertemente a la materia más cercana.

Sí, vivimos en uno :-)

Estrictamente hablando, la Tierra no es una esfera, es un esferoide achatado. Su rotación hace que se abombe un poco, por lo que el radio ecuatorial es ~30 km mayor que el polar. Una rotación más rápida haría que un planeta fuera aún más achatado: los radios polar y ecuatorial de Saturno difieren en casi un 10 %: https://en.wikipedia.org/wiki/Saturn#Physical_characteristics porque la fuerza centrífuga de la rotación contrarresta la gravedad.

Sin embargo, los cubos, donas, etc. no podrían existir, al menos si están compuestos de materia normal. Es una cuestión de resistencia de los materiales. Las esquinas de un cubo se comportarían como montañas muy altas y colapsarían por su propio peso.

La forma de la esfera se basa completamente en la gravedad. Esa es en realidad una de las partes de la definición de un planeta. Eso es lo suficientemente grande como para que su gravedad lo convierta en una esfera. Los objetos que no son esferas son mucho más pequeños o tendrían que ser creados y mantenidos artificialmente. (a menos que poco después de un gran evento que distorsionó el planeta, como una luna que choca contra un planeta, pero con el tiempo se redondeará de nuevo.

El escritor de ciencia ficción dura Hal Clement escribió un libro encantador en 1953, Mission of Gravity , que introdujo un mundo no esferoidal muy físicamente correcto, Mesklin. Mesklin, un planeta de gran masa sujeto a un estrés rotacional extremo, tiene la forma de un disco delgado con una protuberancia central. Del artículo de Wikipedia :

"Clement decidió que, dado que su masa era 16 veces la de Júpiter, Mesklin tendría una frecuencia angular extremadamente grande para contrarrestar en parte su gravedad y permitir que los humanos visitaran parte de ella. Quería que la gravedad ecuatorial fuera de 3 g, por lo que determinó el período necesario para que esto ocurra: cada día de Mesklin dura 17,75 minutos dado que el planeta gira aproximadamente 20 grados por minuto.

Como resultado de esta velocidad de giro extremadamente grande, Mesklin no es ni siquiera ligeramente esférico; tiene una gran protuberancia ecuatorial. El diámetro ecuatorial de Mesklin es de 48 000 millas (77 250 km), mientras que de polo a polo a lo largo de su eje de rotación es de 19 740 millas (31 770 km). Entonces Clement intentó calcular la gravedad polar, encontrándolo sorprendentemente difícil. Admite: "Para ser perfectamente franco, no sé el valor exacto de la gravedad polar; el planeta es tan achatado que la regla habitual de las esferas... ni siquiera sería una buena aproximación..." "Whirligig World " informa que sus cálculos iniciales de la gravedad del polo son 655 g; la sobrecubierta de Heavy Planet lo informa como 700 g. Un programa posterior creado por Clement lo calculó como 275 g"

Este es un ejemplo mucho más extremo de la deformación de Saturno descrita en la respuesta de jamesqf. Posiblemente no sea lo que estás buscando, pero es una buena ilustración de cuán plásticos son los grandes planetas bajo la fuerza de la gravedad y la aparente fuerza centrífuga del giro.

No es posible a menos que el planeta esté hecho de unobtainum.

Si tuviera, por ejemplo, un planeta en forma de cubo con un centro líquido, tendría una gran cantidad de presión sobre el interior líquido del planeta aplicada por las esquinas del cubo, que efectivamente funcionarían como montañas gigantes. Esta presión no existiría en las caras del cubo, por lo que la presión interna las empujaría hacia afuera, lo que probablemente resultaría en la formación de algunos volcanes absurdamente enormes a medida que el interior líquido del planeta, bajo la presión aplicada por las montañas de las esquinas, estalló. a través de grietas en la superficie de las caras de baja presión del cubo. Las esquinas se hundirían y las partes planas se llenarían de lava, que se enfriaría lentamente hasta adoptar la forma de una esfera.

¿Qué pasa con un planeta en órbita alrededor de un agujero negro muy pesado?

Podría haber algunas situaciones en las que el estado estable de dicho sistema incluyera un planeta no esférico.

Además, podría obtener algunos efectos de tiempo relativistas interesantes, como en Interstellar.

Uno de los rasgos definitorios de un planeta según la IAU es que esté en equilibrio hidrostático. Eso significa que no puede mantener su forma contra su propia gravedad, lo que da como resultado un esferoide achatado con bultos bastante pequeños.

Si hicieras una estructura a escala planetaria con unobtanium de súper cuerdas (en lugar de algo tan blando y flexible como una roca) que no estuviera en equilibrio hidrostático, técnicamente no sería un planeta. Los mundos anulares, los orbitales y similares no son planetas.

A diferencia del requisito de "limpiar su vecindario" (lo que hizo que Plutón fuera reclasificado), nadie discute realmente esta parte de la definición de "planeta".

La velocidad de giro requerida para obtener suficiente achatamiento para ser significativo para cualquier persona que no sea para científicos, ingenieros y similares simplemente no ocurrirá en algo que se ajuste a la definición de un planeta de forma natural. La nube de polvo que colapsa formando una estrella y sus planetas solo tendrá un momento angular limitado. También estará sujeto a algunas fuerzas de marea locas (que lo ralentizarán)

En teoría, un toro (forma de rosquilla) puede estar en equilibrio hidrostático si gira lo suficientemente rápido. Incluso si pudiera girar tan rápido y adoptar la forma de un toro, no sería estable a largo plazo. Si se desequilibrara aunque sea un poco, se desgarraría.

La versión aproximada de esto es: No, un planeta es (para las tolerancias de una persona común) esférico por definición. Cualquier cosa que no sea esférica no es un planeta.

¡Creo que un planeta definitivamente puede ser deforme y seguir siendo un planeta! ¡Nuestra propia Tierra no es una esfera perfecta! Es un esferoide achatado lleno de baches, aunque parece una canica del espacio. Los polos de la Tierra están aplastados y se hincha en el ecuador. Debido a la protuberancia, la distancia desde el centro de la Tierra hasta el nivel del mar es aproximadamente 21 kilómetros (13 millas) mayor en el ecuador que en los polos. Todo esto fue descubierto por Issac Newton. La tierra tiene un poco de plasticidad que permite que la forma se deforme ligeramente. Un esferoide achatado tampoco es perfectamente correcto, debido al hecho de que la masa se distribuye de manera desigual dentro de la Tierra, lo que también provoca más deformaciones.

No es posible debido a la gravedad, con la forma esférica del núcleo de nuestra Tierra, la tierra tiene forma de esfera. Si hubiera un planeta con forma de rosquilla, no habría lugar para el núcleo, por lo tanto, no se clasificaría como planeta. Con el agujero en el centro, el centro de gravedad no existiría. Para ser clasificado como un planeta, debe tener un núcleo y una atmósfera, y debe tener la forma de una esfera.

Si hubiera un sistema solar con dos soles y un planeta en el medio, si el sol girara mientras el planeta lo hacía, podría mantener al planeta en forma de disco. O dividir el planeta por la mitad. Pero esa oportunidad sigue ahí. Se vería como ese planeta de Voltron de Netflix.