Si hubiera un planeta del tamaño de la Tierra o más grande que estuviera hecho solo de agua pura, ¿en qué fase estaría el centro?

Lo siento, explota tu burbuja (sin juego de palabras), pero tal vez ya no sea agua. Analicemos este escenario de todas las formas que podamos.

Así que comenzamos con una gran esfera de agua, ya que dijiste “el tamaño de la Tierra o más grande”, voy a ir con un poco más grande en caso de que podamos entrar en matemáticas más adelante y tomar un buen radio de 7000 km . El radio de la Tierra es de 6.371 km, por lo que es de esperar que esté dentro de su alcance.

¿Qué pasaría en el exterior? Tenemos puramente agua. El sol lo golpea. Esto significa que un lado del … planeta (?) Se calienta. El agua se vaporiza y sube.

Ahora, lo que también sucede cuando la radiación golpea las moléculas, es que esas moléculas pueden desmoronarse. Esto significa que lenta pero seguramente comenzaríamos a construir una atmósfera de oxígeno, hidrógeno y vapor de agua. No sé en qué proporción, pero supongo que la mayor parte es vapor de agua, al menos al principio. Esto es importante, ya que el vapor de agua es un gas de efecto invernadero. De acuerdo con este artículo (Explicando cómo funciona el efecto invernadero del vapor de agua) El vapor de agua es en realidad un gas de efecto invernadero más efectivo que el CO2. Esto significa que, cuando las primeras nubes comiencen a formarse, el planeta se volverá de un hermoso tono blanco y reflejará mucha luz solar, pero todo lo que permea las nubes también se mantendrá en calor. Suponiendo que esta esfera de agua se encuentre a la misma distancia del sol que la Tierra (ya que no especificó eso), esto significa que se calentaría relativamente en la superficie, lo que significa que todo el planeta se envolvería en una capa de nubes, manteniendo en mucho calor

Este calor causaría convección. Obtendría flujos de magnitudes inimaginables en un planeta con solo agua. En realidad, no tengo muchas ganas de hacer cálculos, así que no voy a calcular la gravedad y la masa y todo eso (las personas más aburridas que yo pueden hacer eso en su tiempo libre si lo desean), pero hay un punto importante para esto:

Cuando las cosas se presionan, se calientan. Ahora, en líquidos, este efecto es realmente pequeño en comparación con los gases. Pero, habrá mucha diferencia de presión. Y ya hay mucho vapor de agua sobre la superficie del agua, combinado con algo de oxígeno e hidrógeno. Esto significa que, dependiendo de qué tan alto va a seguir creciendo la atmósfera de vapor de agua, la superficie del planeta podría llegar a calentarse mucho. Piensa en Venus aquí.

Con la superficie ya caliente, el núcleo estará mucho más caliente. Y ahí es donde las cosas se ponen interesantes.

Ya hablé sobre las moléculas de división de radiación. Bueno, el calor hace eso también.

Cuando el vapor de agua supera los 2000 a 2100 K, comienza a convertirse espontáneamente en oxígeno e hidrógeno y vuelve a una reacción de equilibrio. Si el efecto invernadero se escapa lo suficiente a través de este principio, esto podría suceder en el núcleo. Esta es la posibilidad # 1.

La posibilidad n. ° 2 es que la presión en el centro sea tan alta que, como se indica en la respuesta de Travis, el núcleo podría volverse sólido. No sabemos exactamente qué tan alta será la presión en el núcleo desde la masa y, por lo tanto, la gravedad y, por lo tanto, la gravedad de una esfera de agua pura será algo más que la tierra normal, pero podría Haz el truco.

La posibilidad n. ° 3 es que, dado que no habrá un giro planetario como en un planeta sólido (y si hubiera convección, esto se detendría y cambiaría con el tiempo), un lado del planeta estará tan frío que caerá perpetuamente nieve en un lado del planeta debido a la pérdida de calor en la atmósfera en ese lado. En este caso, el planeta se enfría mucho en comparación con el escenario original, lo que hace que la posibilidad # 2 sea mucho más probable.

La posibilidad n. ° 4 es que, dado que una esfera de agua no forma un campo magnético, el viento solar expulsa las capas externas de la atmósfera continuamente, haciendo que nuestra esfera sea cada vez más pequeña hasta que no quede nada.

La posibilidad n. ° 5 es que, si la gravedad de la esfera es suficiente para mantenerla unida incluso frente al viento solar, la forma de la atmósfera se distorsionará como el campo magnético de la Tierra. Ya ni siquiera sé qué pasa en este caso.

La posibilidad n. ° 6 que podría suceder realmente (y, aunque solo lo pensé, creo que sería súper genial) es que se podrían formar enormes tormentas eléctricas en la atmósfera si hay suficiente temperatura allí. Esto proporcionaría un espectáculo increíble , ya que ya establecimos que también habrá mucho hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno y el oxígeno en la proporción correcta (también conocida como división del agua: D) forman un cóctel altamente volátil que explota a la más mínima chispa. En este escenario, estamos pensando en tormentas de fuego tan grandes como continentes, pero solo por un corto tiempo. Después de quemarse, todo estaría mucho más caliente. Puede que no haya suficiente Hidrógeno y Oxígeno en la atmósfera para esto … apuesto una vez más, quién sabe.

Con todo … Realmente podría seguir así. Hay quimica. Termodinámica. Astrofísica. Y todo es importante para determinar qué le sucedería exactamente a nuestra alegre esfera de agua flotando en el espacio, lo que significa que es necesario determinar qué le sucede al núcleo. Te he dado una idea. Eso es todo lo que puedo hacer por ahora.

Tendería a pensar de manera sólida. Busqué en Google rápidamente y la presión en el centro de la Tierra es de alrededor de 360 ​​gigapascales, mientras que el agua se solidifica a 650 megapascales. Sé que la presión sería diferente si el planeta fuera todo agua, pero definitivamente sería más de 650 megapascales.

Entonces no sería un planeta a menos que la definición de planeta cambiara. Si cambiara para permitir una cantidad de agua del tamaño de la tierra, entonces todo sería líquido.

Hielo: H2O sólido

Agua: líquido H2O

Vapor: H2O gaseoso

suspiro…

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