Domanda:
Giove può essere acceso?
Xinus
2010-11-14 22:54:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Il nostro stesso sistema solare contiene due "Terre" candidate

Una è la luna di Giove Europa e un'altra è la luna di Saturno Titano. Entrambi hanno il problema di avere una temperatura bassa poiché il calore del sole non può raggiungerli.

Giove è composto principalmente da idrogeno, così come il nostro sole. Possiamo accendere Giove in modo che produca abbastanza calore per riscaldare questi due pianeti / satelliti terrestri? Quali possono essere le conseguenze di uno qualsiasi di questi tentativi?

Dieci risposte:
#1
+35
yya
2010-11-15 04:34:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

La massa di Giove è troppo piccola per produrre una fusione nucleare.

Giove dovrebbe essere circa 75 volte più massiccio per fondere l'idrogeno e diventare una stella

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

Questa pagina di wikipedia spiega i requisiti dettagliati della fusione nucleare:

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

Qualcuno può spiegarmi perché questa risposta ha ottenuto così tanti voti positivi (e in così poco tempo)?
@EduardoGuerrasValera E per "poco tempo" intendi due anni
Questo non è corretto, poiché Giove contiene deuterio, che fonde a temperature molto più basse dell'idrogeno.Il limite di massa appropriato è più simile a 13 volte la massa attuale di Giove.
#2
+25
Omega Centauri
2010-11-15 07:36:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

C'è una piccola modifica nella risposta di Yyahn. Gli isotopi deuterio e litio7 che sono presenti in piccole quantità, lasciati dal big bang, possono fondersi a una massa inferiore rispetto alla combustione dell'idrogeno puro. La stima è di circa 65 masse di Giove Litio che si fonde con l'idrogeno per formare due nuclei di elio. Le nane brune leggere quanto Giove di 13 masse possono innescare la fusione del deuterio. Quindi vorremmo avere alcune forme deboli di fusione (con combustibili a bassa abbondanza) che possono verificarsi per una certa gamma di masse di nana bruna. Vedi wikipedia su nane brune.

#3
+11
Noldorin
2010-11-14 23:15:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

No, Giove semplicemente non è abbastanza massiccio per sostenere la fusione nucleare (e diventare effettivamente una stella).

Ricordo la statistica secondo la quale deve essere circa 10 volte più grande per generare le forze gravitazionali necessarie al centro per iniziare la fusione e diventare una stella.

questo significa che non si autoaccenderà, ma se un dispositivo termonucleare venisse attivato, brucerebbe? Questa è una questione di densità areale credo ($ \ rho R $)
@Jeremy - no, non lo sarebbe. La fusione produce abbastanza calore da causare l'espansione di una stella, il che in genere provoca la disattivazione della fusione perché la densità diventa troppo bassa. Giove non sarebbe in grado di fondere stabilmente l'idrogeno: si spegnerebbe rapidamente.
@Spencer, hai ragione nel limite dell'equilibrio idrodinamico. Ma se la propagazione dell'onda di bruciatura è più veloce del tempo dinamico, si accenderebbe. Questo è ciò che accade nelle supernove di tipo 1a.
@Jeremy: Inoltre, se per "bruciare" intendi una reazione chimica come una fiamma, avresti bisogno di ossigeno libero per questo, e non ce n'è. Vale anche la pena notare che abbiamo osservato colpi di comete su Giove, che hanno prodotto esplosioni simili a quelle prodotte dalle bombe termonucleari (in realtà, rilasciando più energia nell'ordine di molte migliaia di volte qualsiasi cosa che noi comuni mortali possiamo produrre). Considera che questo accade regolarmente ed è già accaduto migliaia o milioni di volte.
#4
+9
Lawrence B. Crowell
2011-03-04 09:45:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Questa idea sembra emergere di tanto in tanto. Devo confessare il pensiero che mi è venuto in mente da bambino alle elementari. L'AC Clarke "2010" mostrava Giove imploso da monoliti neri e trasformarsi in una stella. Anche se si inserisce una bomba a fusione nel nucleo di Giove, cosa difficile da fare, l'esplosione non avrebbe effetti misurabili sulla superficie. Semplicemente non c'è pressione sufficiente per fondere insieme i nuclei. Avresti bisogno di una sorta di sistema di produzione di pressione che sia anche stabile. Potresti considerare di mettere un piccolo buco nero (una massa terrestre BH o giù di lì) nel nucleo di Giove, che potrebbe creare una zona di materiale implodente che ha una fusione nucleare. Il problema con questa idea è che alla fine trasformi anche Giove in un buco nero del raggio di 3-4 metri. Una raccolta di Hawking che irradia buchi neri potrebbe essere migliore, ma le loro masse dovrebbero essere regolate in modo che non assorbano o perdano massa. Ciò significherebbe trasformare Giove in una sorgente di radiazioni Hawking come una "stella". Questo non è un sistema stabile. Quindi, per andare sul sicuro, sintonizzi gli Hawking BH per irradiarsi e poi li riempi in seguito. Di nuovo, niente di tutto questo è una piccola impresa.

Ovviamente l'idea è di creare una sorta di mini-sistema solare con le varie lune. Quindi, anche se tu potessi in qualche modo accendere Giove come una stella, i risultati dopo poche migliaia di anni sarebbero trasformare le lune di Giove e Saturno in corpi liquidi. Queste lune non si trasformerebbero in pianeti simili alla Terra.

#5
+8
Sithu Muruganandam
2012-12-19 18:32:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Voleva dire due tipi di accensioni. Uno è la fusione e un altro sta bruciando. La fusione non è possibile perché non ha abbastanza massa di idrogeno. Anche il secondo non è possibile a causa dell'assenza di ossigeno.

L'equazione chimica per la combustione dell'idrogeno gassoso è $ 2H_2 + O_2 \ rightarrow 2H_2 O $

L'atmosfera di Giove è principalmente elio e idrogeno. possiamo bruciare l'idrogeno di Giove se abbiamo abbastanza ossigeno. Ma Giove è molto grande, quindi abbiamo bisogno di MOLTO ossigeno per bruciare una quantità significativa di idrogeno di Giove (rispetto al volume di Giove).

Potresti elaborare?
Un voto positivo da parte mia.Mi interessa accendere Giove.Di quanto ossigeno ho bisogno per accendere e bruciare tutto l'idrogeno su Giove?Come calcolare la quantità di ossigeno necessaria?Grazie.
#6
+5
Jonathan.
2010-11-15 06:11:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Una stella non brucia nel tipico senso di combustione che abbiamo sulla terra. Sta fondendo l'idrogeno in elio. E lo fa perché ha così tanta massa che la gravità sta cercando di far collassare la stella ma l'immensa pressione significa che ha luogo la fusione (creando una pressione verso l'esterno per contrastare la gravità che tira verso l'interno creando un equilibrio che deve essere mantenuto per evitare che il sole collassi verso l'interno o esplodendo.) quindi una stella è definita dalla sua massa. Hai nane brune che sono abbastanza massicce da iniziare la fusione.

#7
+3
James Hoiby
2012-02-23 00:19:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Un'altra opzione sarebbe sospendere le "lanterne" di fusione nell'atmosfera di Giove o Saturno e guidare l'uscita verso una luna bersaglio. Potresti anche mettere una soletta, una serie di specchi leggeri che fungono da lente, tra la luna e il sole. La dinamica orbitale multicorpo e il sistema di specchi (o altri "propulsori") per evitare che venga "spazzata via" dal vento solare diventa piuttosto complicata.

#8
  0
Glasseyed
2014-05-07 04:19:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oltre all'eccellente risposta di Lawrence B. Crowell sopra: in passato, Giove veniva spesso descritto (in modo allettante ma errato) come una stella fallita. Non è nemmeno vicino alla massa necessaria per la fusione autoinfiammata, e la caduta ad es. un mini buco nero di massa terrestre non accenderebbe né sosterrebbe la fusione nucleare. La massa sarebbe ancora troppo bassa.

Tuttavia, supponendo di poter racchiudere un mini buco nero e avvicinarlo abbastanza da consentire a Giove di catturarlo e inghiottirlo, il buco nero genererebbe enormi quantità di energia consumando qualsiasi cosa e tutto ciò che vi cade dentro, ma genererebbe anche una tremenda contropressione che gli impedirebbe di inghiottire Giove in un sorso.

Dopo aver oscillato innumerevoli volte e chissà quanti anni, il buco nero lo avrebbe fatto stabilirsi al centro e alla fine (inevitabilmente) risucchiare quasi tutto Giove in se stesso, producendo per tutto il tempo gocce e gocce di energia che potrebbero o non potrebbero essere utili a nessuno. A causa della contropressione, il processo richiederebbe molto (intendo molto) molto tempo, ma non sarebbe una fusione. Per questo avresti bisogno di massa sufficiente per almeno una stella nana, che sia marrone, bianca o lavanda.

[Modifica / ripensamento]: Solo due Terre candidate? Hai dimenticato il tuo caro vecchio Marte? Per inciso, il campo magnetico esistente di Giove praticamente esclude la possibilità di stabilire una presenza umana sulle lune più grandi e succulente di Giove. Purtroppo per "Farmer in the Sky" di Robert A. Heinlein ...

#9
  0
Robert Walker
2017-09-16 09:24:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Solo per dire che qui c'è una domanda strettamente correlata: Trasformare Giove in una stella

Ron Maimon fa riferimento alle prime ricerche del 1977 di Weaver e Wood, secondo cui sarebbe possibile creare un'esplosione di fusione una tantum se Giove avesse uno strato ricco di deuterio (l'abbondanza dovrebbeessere almeno 1: 300).Ma questo sarebbe anche innescato da una cometa gigante o da un asteroide che colpisse Giove, il che sembrerebbe suggerire che è impossibile come se ci fosse uno strato del genere sarebbe esploso molto tempo fa.Comunque è solo un'esplosione, non una stella che dura per un certo periodo di tempo.Ma ho pensato che dovrebbe essere menzionato per completezza.Tutte le risposte qui naturalmente si basano sull'idea di puntare a uno stato stazionario, come una stella, ma se è sufficiente un'esplosione una tantum, non serve niente come tanto deuterio.

#10
-2
lurscher
2011-03-03 22:59:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

La risposta più probabile è che probabilmente Giove è già acceso: emette molte radiazioni infrarosse che, per quanto ne so, è in gran parte inspiegabile. Semplicemente non ha una massa sufficiente per irradiare più energia di una nana bruna estremamente tenue, quindi ci sembra ingenuamente come un pianeta

Giove irradia attraverso l'energia rilasciata a causa della contrazione gravitazionale (cioè si sta ancora restringendo). Vedi http://en.wikipedia.org/wiki/Kelvin%E2%80%93Helmholtz_mechanism


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 2.0 con cui è distribuito.
Loading...