¿Pueden existir pequeños planetas gaseosos?

29

La mayoría de los planetas gaseosos conocidos (Júpiter, Saturno, etc.) son enormes. Incluso se les llama " gigantes gaseosos ".

¿Es posible existir un planeta gaseoso del tamaño de la Tierra? Si es así por qué; Si no, ¿por qué?

planet gas-giants

— Zoltán Schmidt
fuente

1

¡Dado que es una versión beta, creo que puedo mencionar cosas en mi comentario! Tales son las preguntas en las que siento la necesidad de LaTeX. Me llevará 5 minutos poner ecuaciones y responder estas preguntas, ¡pero no puedo entender cómo explicarlo con palabras! :(

— Cheeku

2

@ Cheeku: Solo pon tu

Ecuación

en dólar simple o doble, como

.

L A T E X

$\LaTeX$

e^{- x^{2}}

$e^{-x^2}$

— Gerald

Titán es pequeño y rocoso y tiene una atmósfera espesa. No tiene campo magnético ni gravedad suficiente para mantenerlo a largo plazo, por lo que supongo que se repone mediante una emisión de gases activa. Es probable que alguna estrella haya capturado algún cometa del tamaño de un planeta en órbita cercana para que sude sus volátiles pesados como gases a un ritmo mucho más rápido. Titán no es exactamente un niño nuevo en el bloque, por lo que podría contar como "estable" en términos de cuánto tiempo existe una estrella como el Sol.

— LocalFluff

13

Según el artículo "Tamaño planetario mínimo para formar planetas exteriores de tipo joviano - Estabilidad de una atmósfera isotérmica que rodea un protoplaneta" (Sasaki, 1989), esto no solo es posible, sino que se sugiere que ha sido una etapa evolutiva para el desarrollo de Urano y Neptuno. Pero hay algunas condiciones para permitir que esto suceda, principalmente debido a la distancia del sol, por lo tanto, a la temperatura.

Los hallazgos del artículo sugieren que la masa crítica para el "colapso atmosférico" es 0.2 de la masa actual de la Tierra para distancias de 5 UA o más para nuestro sistema solar (este valor, por supuesto, variaría, dependiendo de la estrella madre). Esta masa crítica aumenta cuanto más cerca esté de la estrella madre: el artículo establece explícitamente que Mercurio y Marte son demasiado pequeños para que esto ocurra.

7

Hay algunos problemas importantes al llamar a algo un pequeño planeta gaseoso y, por supuesto, depende de su definición de planeta . Según la clasificación actualmente aceptada (que excluye a Plutón), un planeta tiene que ser:

lo suficientemente grande como para ser redondeado (es decir, unido) por su propia masa,
tiene que orbitar una estrella, y
ha despejado su vecindario orbital.

Todos estos puntos son en gran parte argumentativos, pero dos problemas principales que un pequeño planeta gaseoso tendría que sostenerse durante más tiempo durante y después de la formación dentro del disco protoplanetario son:

Tampoco será demasiado cerca del sol que orbita y la propia gravedad del planeta que lo mantiene unido no sería suficiente para evitar que se vuele efectiva acabar capa por capa por la actividad del sol, por lo que podría terminar llamando tales pequeño planeta de gas de un protoplaneta ya que no persistiría, o
probablemente se formaría a gran distancia de su sol y podría no permanecer en órbita a su alrededor después de que despejara con acreción su camino fuera del disco protoplanetario y se volviera deshonesto. Entonces, podrías terminar llamando a un planeta de gas tan pequeño un exoplaneta flotante o un planeta rebelde .

Otro problema que aún no discutimos es que no tenemos pruebas de observación de que tales pequeños planetas de gas realmente existan, como sea que terminen llamándolos. El problema, por supuesto, radica en el hecho de que simplemente no hay planetas gaseosos más pequeños que Urano o Neptuno (eliges a tu candidato para el más pequeño ; el primero es menos masivo y el segundo es el menos voluminoso de los cuatro gigantes gaseosos) en nuestro propio Solar sistema, mientras que los pequeños planetas extrasolares de gas probablemente serían demasiado pequeños para ser detectables a distancias enormes incluso a nuestras estrellas más cercanas por cualquier método de detección de tales planetas extrasolares, o no estaríamos observando lo suficiente en el pasado del sistema (es decir, la distancia) para ver que todavía se está formando y ya habría perdido el control de sus antiguos planetas ahora exoplanetas, o erosionaría los protoplanetas más pequeños.

Así que tenemos este enigma entre si existen (probablemente existan), en teoría son posibles (no tengo dudas) y cómo terminaríamos llamándolos, porque ninguna de las dos posibilidades que puedo pensar para su existencia sería ser considerado planetas por la convención actual mencionada de lo que realmente constituye un planeta . Protoplanet aún no habría limpiado su vecindario, y el exoplaneta no orbitaría una estrella.

— TildalWave
fuente

6

Esto puede ayudarte

KOI-314c es pequeño incluso en comparación con Urano o Neptuno.

Además, busque "Mini-Neptuno" en Wikipedia.

Entonces, parece que esos planetas "gigantes enanos" son posibles.

Aunque no tengo el conocimiento requerido, me pregunto si es posible existir un planeta más pequeño que la Tierra que aún pueda considerarse un planeta gaseoso.

Por ejemplo, solo piense en algo del tamaño de Marte o entre Marte y la Tierra en tamaño y masa (por tamaño me refiero no solo a la parte "sólida", sino que incluye las capas externas de la atmósfera, tal como se vería en el ocular: Venus Titán). Ahora, piense en ello como una versión más fuerte de Titán con una atmósfera mucho más extensa y más densa ... ¿podría llamarse planeta Gas? Además, la naturaleza no tiene que ajustarse exactamente a nuestras clasificaciones / expectativas.

Sé que el hidrógeno y el helio son muy volátiles y tienen una pequeña masa atómica, pero supongo que en un ambiente muy frío, por ejemplo, pocas UA alrededor de una enana roja / marrón, un planeta pequeño con una pequeña masa (eso significa baja velocidad de escape) podría conserva toda su atmósfera original por eones.

¡Me atrevo a decir que incluso los autores de ciencia ficción más creativos no podrían predecir la variedad de planetas que se están descubriendo hoy en día!

— Bruno Alessi
fuente

1

Como los gigantes gaseosos tienen una baja densidad, normalmente pesan menos que un planeta rocoso del mismo tamaño. Esto también significa que la gravedad es muy baja y podría ser incapaz de limpiar su vecindario. Por lo tanto, no se define como un planeta.

— El rino
fuente

1

¿Qué pasa si tienen un núcleo de alta densidad? Por ejemplo, ¿un planeta de gas de masa terrestre con un núcleo rocoso del tamaño de Marte?

— Peter dice reinstalar a Mónica el

@peterh ¿En qué punto el núcleo rocoso lo convierte de un enano de gas en un planeta rocoso con una atmósfera espesa (cf Venus)

— Michael

@Michael Aunque Venus tiene una atmósfera espesa, en comparación con la Tierra, es absolutamente incomparable con, por ejemplo, Urano. Toda la masa del Urano es gas, mientras que la atmósfera de Venus, aunque es gruesa, no es casi nada en comparación con la masa de todo el planeta. El planeta con tal estructura, que tendría, por ejemplo, un núcleo rocoso del tamaño de Marte y una atmósfera gaseosa de masa terrestre, no existe en el Sistema Solar y el conocimiento de los exoplanetas está muy lejos de encontrar uno. Pero me parece posible. Solo pregunté, ¿qué pasa si existe?

— Peter dice reinstalar a Mónica