¿Cómo sería caer en la superficie de Saturno?

¿Cómo sería caer en la superficie de Saturno?

Saturno tiene una densidad muy baja y su gravedad no es muy diferente a la de la Tierra, por lo que imagino que inicialmente caerías libremente de forma similar a como lo harías en la Tierra. La atmósfera de Saturno está más cerca de hidrógeno / helio puro que otros planetas, por lo que su visibilidad inicial sería bastante buena.

El inconveniente es que no tendrías mucha luz solar para trabajar, así que espero que tu excelente traje espacial tenga faros potentes.

Cuando comenzó su descenso, la temperatura puede ser tan baja como -250 C, pero a medida que avanza por el aire despejado hasta la primera capa de nubes, la temperatura sube a -130 C. No está cayendo tan rápido, su velocidad terminal es de alrededor de 200 km / hy disminuirá gradualmente a medida que llegue a un aire cada vez más grueso, pero hasta ahora ha caído unos 100 km y comienza a pasar a través de su primera capa de cristales de amoníaco de nubes de luz.

Saturno es un lugar muy ventoso con el viento ecuatorial alcanzando velocidades de 1.800 km / h, disminuyendo un poco hacia los polos, pero de cualquier manera está recibiendo un golpe lateral.

Cuando pasas por la segunda capa de nubes de amoníaco, hidrosulfuros y cristales de hielo, la temperatura se está volviendo más cálida, en el rango de -70 C y has caído durante 170 km.

Otros 130 km más y parece más parecido a la Tierra, cero C o más y nubes de agua, algunas de ellas líquidas, por lo que puede voltear los limpiaparabrisas.

Ahora ha caído cerca de 400 km, y ha tardado más de 2 horas, las temperaturas están subiendo desde la congelación hasta 80 ° C. La presión está aumentando rápidamente ahora y está viendo más y más compuestos líquidos, una hora o 2 más y el El hidrógeno comienza a licuarse bajo la presión. El helio se está convirtiendo en una mezcla más y las temperaturas continúan aumentando. La fricción y la electricidad estática generan rayos que se arquean desde la troposfera.

A medida que el hidrógeno líquido se espesa, continúa disminuyendo su descenso hasta que tenga que encender su sistema de propulsión para continuar. Con el tiempo, también verá helio licuado a presión y luego una nueva barrera: el hidrógeno metálico que es mucho más denso que el agua y cruje con los campos magnéticos que genera.

Además de aumentar el calor (hasta 11.700 C) y la presión (> 1000 bares) en este mar de hidrógeno metálico, tiene un largo camino por descender hasta llegar finalmente a un núcleo rocoso de elementos más pesados ​​comprimidos como carbono, oxígeno, silicio y hierro. en una esfera posiblemente el doble del diámetro de la Tierra.

Ahora la parte difícil … ¿cómo demonios vas a salir?

Entonces tienes un traje espacial impenetrable y te estás cayendo en Saturno.

Bueno, aquí está la cosa … Saturno no tiene una superficie sólida. Más bien, la atmósfera se vuelve cada vez más densa, pasando gradualmente de un gas a un líquido (principalmente hidrógeno metálico), cuya densidad continúa aumentando a medida que desciende.

Entonces realmente comenzarás a disminuir la velocidad. Eventualmente, su descenso se detendrá en una región donde la densidad de la atmósfera es igual a la de su cuerpo, mucho antes de acercarse al núcleo rocoso (presunto) de Saturno.

Y allí permanecerás, flotando por la eternidad. Eventualmente, su traje espacial se quedará sin aire y otros consumibles, pero si de hecho está hecho de algunos materiales impenetrables, su cadáver continuará flotando allí, bueno, casi para siempre.

Cuanto más grande se hace un planeta, más pesado es el material que pesa sobre su centro. Piensa en cómo se siente sumergirse bajo el agua. Si usa una máscara facial, notará que a medida que se sumerge más profundamente, la máscara presiona más y más fuerte en su cara. Además, sus oídos comienzan a sentir la presión incluso a 2 o 3 metros (5 o 10 pies) debajo de la superficie. La presión que siente sobre su cuerpo se debe al peso del agua sobre usted. Cuanto más profundo vayas, más pesada será el agua sobre ti y, por tanto, mayor será la presión sobre tu cuerpo. Incluso en la superficie de la Tierra, cada pulgada cuadrada de su cuerpo experimenta 14.7 libras de presión debido al peso de la atmósfera sobre usted. Si pudieras sumergirte en el centro de la Tierra, ¡la presión sobre tu cuerpo sería aproximadamente 3.5 millones de veces mayor! ¡El centro de Júpiter es más de 11 veces más profundo que el centro de la Tierra y la presión puede ser de 50 millones a 100 millones de veces mayor que en la superficie de la Tierra!

La tremenda presión en el centro de los planetas hace que las temperaturas allí sean sorprendentemente altas. ¡En sus núcleos, Júpiter y Saturno son mucho más calientes que la superficie del Sol!

Suceden cosas extrañas que importan bajo estas extraordinarias temperaturas y presiones. El hidrógeno, junto con el helio, es el ingrediente principal de las atmósferas de Júpiter y Saturno. En lo profundo de sus atmósferas, el hidrógeno se convierte en un líquido. Aún más profundo, ¡el hidrógeno líquido se convierte en un metal!

Pero, ¿qué hay en el centro de estos planetas? El material se vuelve más y más extraño cuanto más profundizas. Los científicos no entienden las propiedades de la materia en los ambientes extremos dentro de Júpiter y Saturno. Muchas fuerzas y leyes de la naturaleza diferentes están en funcionamiento, y las condiciones dentro de estos planetas son muy difíciles de crear en un laboratorio https://spaceplace.nasa.gov/revi

Imagínese en un nuevo traje espacial Z-2 de próxima generación [1] diseñado por la NASA que se lanza hacia la superficie de Saturno. A medida que aceleras a través de la atmósfera a 10.44 m / s [matemática] ^ 2 [/ matemática], pasarás por las nubes de amoníaco, hidrosulfuro de amonio y agua mezclada con hielo sin apenas ver nada, y si caes cerca En el ecuador, los vientos podrían alcanzar velocidades de hasta 1800 km / h, que son cuatro veces mayores que las del ciclón Olivia, los vientos no tornados más altos registrados en la Tierra, lo que lo arroja de su trayectoria en línea recta hacia un traumático movimiento browniano. Si logra sobrevivir a esta terrible experiencia, más abajo, el hidrógeno predominante (> 90%) en la atmósfera gaseosa que se ha convertido en hidrógeno líquido debido a las altas presiones y temperaturas espera ansiosamente para envolverlo en una sopa caliente en la que tiene que nadar para siempre y si aún desea profundizar, se convertirá en materia degenerada junto con hidrógeno metálico a una presión de alrededor de 40,00,000 bar.

Y, 2020 AD podría no ser un buen año si planea caer en Saturno ya que la Gran Mancha Blanca [2] está vencida.

Notas al pie

[1] NASA está desarrollando un nuevo y elegante traje espacial para Marte

[2] Explicando los grandes puntos blancos de Saturno | Caltech

Saturno es una bola compuesta casi por completo de hidrógeno y helio. La densidad y la temperatura cambian a mayor profundidad en el planeta, pero no se puede decir que Saturno tenga una superficie sólida. Si intentaras caminar sobre la superficie de Saturno, caerías en el planeta, sufriendo temperaturas y presiones más altas hasta que te aplastaran dentro del planeta.

Pero Saturno parece tener una superficie, entonces, ¿qué estamos mirando? La atmósfera exterior de Saturno consiste en 93% de hidrógeno molecular y el resto helio, con trazas de amoníaco, acetileno, etano, fosfina y metano. Son estas pequeñas cantidades las que crean las bandas y nubes visibles que vemos en las imágenes de Saturno.

Hay tres regiones principales en la troposfera de Saturno: la parte del planeta donde realmente está ocurriendo el clima. Estas tres regiones están completamente definidas por la temperatura a la que las gotas se condensan en vapor y forman nubes. La cubierta de nubes visible superior está formada por nubes de amoníaco y se encuentra a unos 100 km debajo de la parte superior de la troposfera, en una región llamada tropopausa. Debajo de eso hay una segunda capa de nubes de nubes de hidrosulfuro de amonio. Y debajo de eso, donde las temperaturas son de 0 grados C, hay nubes de agua.

Por supuesto, no puedes pararte en la superficie de Saturno, pero si pudieras, experimentarías aproximadamente el 91% de la gravedad de la Tierra. En otras palabras, si la báscula de baño dice 100 kg en la Tierra, solo diría 91 kg en Saturno.

Con respecto a la respuesta de Viktor T. Toth, agregaré que, aunque en el tiempo permitido no he podido encontrar la información equivalente para Saturno, en Júpiter la caída no es una experiencia agradable.

Para cuando llegue a la capa con densidad 1, donde permanecería a flote, la presión ya ha alcanzado el orden de un millón de bares (Mbar) y la temperatura está en los miles de grados Kelvin.

Al menos, eso es lo que deduzco de http://militzer.berkeley.edu/pap

Debido a que la nave espacial Cassini hará exactamente eso en septiembre, esta pregunta es un poco prematura.

Una de las razones para desorbitar a Cassini en Saturno es tener una mejor idea de lo que está “allá abajo”. La otra es asegurar que la nave espacial, que tiene poco combustible de propulsor, no vaya a la deriva y contamine una de las lunas de Saturno. después de que Cassini ya no sea maniobrable.

En cualquier caso, como han señalado otros carteles, Saturno realmente no tiene una superficie. Simplemente se vuelve más y más denso cuanto más te sumerges en él. Si tiene o no un núcleo sólido no es responsable en este momento o en el futuro previsible. ¡Ese es otro descubrimiento científico que se deja a las próximas generaciones!

Muy cálido y exprimido.