¿Qué tan grande puede ser un planeta similar a la Tierra?

Esta es una pregunta dificil. Conocemos solo un sistema solar en profundidad (el nuestro) y solo tenemos información incompleta sobre otros. Similar a la Tierra en qué aspectos? ¿Composición, temperatura, gravedad superficial u otra cosa?

Si “similar a la Tierra” significa “capaz de soportar a los humanos”, entonces su gravedad superficial no debería ser muy diferente a la de la Tierra. Dado que la gravedad superficial es proporcional al producto de densidad y radio, y considerando un máximo de ~ 50% más de gravedad, un radio de 50% podría ser un máximo posible, tal vez incluso un poco más grande si el planeta es pobre en metales y su densidad es inferior.

Si por “similar a la Tierra” te refieres a “rocoso”, depende de muchas variables (metalicidad de la estrella, secuencia y posición de formación de otros planetas, características de la estrella). Es imposible contestar.

EDITAR: después de escribir, fui a navegar en Wikipedia y encontré esto: Mini-Neptuno – Wikipedia. En el artículo puede encontrar la frase “… De hecho, las observaciones empíricas muestran que los planetas más grandes que aproximadamente 1,6 de radio terrestre (más masivos que aproximadamente 6 masas terrestres) contienen cantidades significativas de volátiles …”. Entonces, si aceptamos wikipedia, la respuesta a su pregunta es aproximadamente 1.6 / 1.5 Radiii

Editar: Me doy cuenta de que divagué un poco más tarde, así que TL; DR La mayoría de los planetas parecidos a la Tierra que se encuentran actualmente son alrededor del doble de la masa de la Tierra, aunque mientras que los criterios eran perdedores en el pasado, algunos eran mucho más grandes (creo que recuerdo que eso era 8 veces la masa de la Tierra.)

Depende de la definición de similar a la Tierra. Muchos de los primeros descubrimientos fueron promocionados como algo similar a la Tierra simplemente por ser rocoso.
La gran mayoría de los mundos que se han descrito de esta manera sin duda resultarán tan hostiles para los humanos como lo son Venus y Marte. Más recientemente, a medida que las técnicas de detección han mejorado y hemos descubierto una larga lista de mundos rocosos, los criterios que se describirán como similares a la Tierra se han reducido.
Ahora deben estar en la región habitable de la estrella y preferiblemente alrededor de una estrella similar al Sol. Con los métodos de detección mejorados, comenzamos a ver mundos más pequeños que el doble del tamaño de la Tierra. Así que nuevamente reduciendo el error.
Si las mejoras continúan, es plausible que el análisis espectral nos permita determinar la composición atmosférica de algunos planetas y algún día tendremos la sorprendente noticia de que se ha descubierto un planeado GENUINO similar a la Tierra. 0.9-1.1G, 18-25% de oxígeno, CO2, restos de toxinas traza Nitrógeno.
Literalmente saldría de fiesta cuando eso suceda, pero probablemente aún falten algunos años.

Gran pregunta!

Un planeta rocoso puede tener entre 15 y 20 veces la masa de la Tierra si no hay mucho hidrógeno y helio alrededor. Una vez que algo llega a aproximadamente 5 veces la masa de la tierra, su gravedad será suficiente para mantener una atmósfera de hidrógeno y helio suelta y parcialmente escapada. Pero con una masa de solo 5 veces la masa de la tierra, es muy probable que después de unos pocos millones de años, la mayor parte del hidrógeno y el helio hubieran escapado de su atmósfera debido a la falta de gravedad suficiente para retenerla. Una vez que se acerca a aproximadamente 10 veces la masa de la tierra, un objeto puede mantener una atmósfera de hidrógeno y helio, y aspirar cualquier hidrógeno y helio cerca de él. Aproximadamente 20 veces la masa de la tierra, el hidrógeno no puede escapar de la gravedad de los objetos y de todo el material en la misma región del espacio, ya que seguramente será absorbido. Actualmente, el planeta rocoso más grande que se haya encontrado es aproximadamente 13 veces la masa de la tierra. Según mis propias estimaciones, supongo que un planeta rocoso no puede tener más de 18 veces la masa de la Tierra antes de convertirse en un gigante gaseoso casi sin importar las circunstancias. Espero que esto haya respondido tu pregunta. ¡Que tengas un buen día!