Si hubiera una gran nebulosa rica en agua alrededor de una estrella, ¿podría eso crear un planeta de agua entero con un núcleo de agua caliente? ¿Cómo sería?

Al igual que Ken, omitiré rápidamente la parte de “podría formar” parte de la pregunta y responderé “¿cómo sería?” parte. (La respuesta a la primera es: poco probable, puedes obtener mundos con mucha agua, pero apenas puros).

La respuesta depende mucho del tamaño del mundo del agua, su distancia a la estrella y si tiene otra fuente de calor, como el calentamiento de las mareas, ya que no habrá desintegración radiactiva.

Pequeño y lejano:

Básicamente sería un trozo de hielo sólido. Una temperatura superficial baja significaría que no hay sublimación significativa de hielo. Muchos cuerpos externos del sistema solar se acercan a esto: partículas del anillo de Saturno, objetos del cinturón de Kuiper, Encelado, Europa, Plutón, etc.

Con el calentamiento de las mareas puede tener agua líquida por debajo de la superficie. Si es lo suficientemente grande, el núcleo volverá a ser formas exóticas sólidas de hielo debido a la presión.


Grande y lejano:

Dependiendo exactamente de cómo se formó, puede terminar pareciéndose a un gigante gaseoso. El calor de formación gravitacional podría ser suficiente para hacer que el agua se disocie en hidrógeno y oxígeno. Si el oxígeno fuera más ligero, se hundiría en el centro mientras el hidrógeno flotaba en la parte superior, esto liberaría aún más energía gravitacional. Al final, tendrías un planeta con un núcleo de oxígeno y observando pero gas de hidrógeno y rastros de agua visibles en la superficie. El planeta aún, después de miles de millones de años, irradiaría más calor del que recibió de su estrella. Un gigante de gas regular, aunque extrañamente químicamente puro.

Bueno, sin las bandas, no habría compuestos para la coloración ad.


Pequeño y cercano a la estrella.

La gravedad es demasiado baja para retener las moléculas de agua por mucho tiempo. Todo se evapora gradualmente en el espacio. El viento solar lleva el material hacia afuera. Una vez fuera de la línea de escarcha, eventualmente se vuelve a condensar y se une al resto del hielo. Termina uniéndose a las opciones.


Grande y cerca de la estrella.

Como opción dos, solo que más caliente.


De tamaño mediano y cerca de la estrella.

Este es el más interesante y realmente debería desglosarse en términos de tamaño y distancia exacta.

A una velocidad de escape comparable a la de la Tierra ya temperaturas de la Tierra, incluso la pérdida de vapor de agua es muy lenta. Venus es mucho más caliente que la Tierra y tiene poco campo magnético, pero aún conserva una atmósfera densa. La radiación UV disociaría lentamente algo de agua, y algo de hidrógeno escaparía, lo que llevaría a la acumulación de una atmósfera de oxígeno.

El clima obviamente dependería en gran medida de la distancia a la estrella. Es difícil de predecir debido al potencial de bucles de retroalimentación. La formación de hielo en el océano aumentaría el albedo y reduciría aún más la temperatura. El vapor de agua es un buen gas de efecto invernadero, por lo que el aumento de las temperaturas que aumentan la densidad de la atmósfera de vapor de agua podría conducir a un efecto invernadero desbocado, que termina con una atmósfera que pasa gradualmente a un vapor súper crítico y sin una superficie evidente.

Todavía podría ser posible en la zona de Ricitos de Oro evitar los circuitos de retroalimentación y tener un clima templado con agua superficial líquida. La atmósfera sería un vapor de agua delgado, a menos que se haya perdido suficiente hidrógeno para dejar algo de oxígeno significativo. Si hay alrededor de 0.2 bares de oxígeno, entonces la superficie podría incluso sobrevivir a los humanos (siempre y cuando puedan pisar el agua y llevar comida).

Independientemente de las condiciones de la superficie, el agua cambiaría a helados exóticos de alta presión a unos cientos de kilómetros de profundidad.

Para un planeta de masa alrededor de la Tierra, el núcleo del planeta sería uno de los muchos estados exóticos de hielo a alta presión y alta temperatura, tal vez mantenido caliente por cualquier material radiactivo que se disolviera en los océanos durante la formación. Esta tabla de la página de hielo de wikipedia le dará una idea de lo que está sucediendo, aunque no sabemos nada sobre la química del agua a temperaturas extremadamente altas bajo las presiones del núcleo planetario, por lo que cuanto más grande sea este planeta, menos sabremos sobre geología. A altas presiones, el hidrógeno y el oxígeno pueden incluso dividirse.

Diagrama de fase del agua.


En cuanto a la atmósfera de este planeta, sucede algo muy interesante si hay pocos gases inertes y la superficie del planeta es lo suficientemente cálida como para agua líquida o hielo sublimado. Si bien un planeta de agua helada no sería realmente diferente en su superficie que Europa, Ganímedes, Calisto o Plutón, un planeta de agua cálida adquiriría una atmósfera de vapor de agua, que se vuelve más espesa a medida que aumenta la temperatura. En la parte superior de la atmósfera, el agua se dividirá por la luz ultravioleta en oxígeno e hidrógeno, y el hidrógeno ligero pronto escapa de la gravedad del planeta para los objetos terrestres y de menor tamaño. El oxígeno continuará acumulándose hasta que la atmósfera se haya espesado lo suficiente como para que el agua tienda a precipitarse antes de llegar a la atmósfera superior, donde la luz UV puede disociarla. Un planeta similar a la Tierra podría fácilmente adquirir una atmósfera respirable de casi 100% de oxígeno por este mecanismo. Esto significa que un planeta totalmente acuático con insolación terrestre-equivlente tiene el potencial de tener una atmósfera respirable y un clima terrestre en toda su superficie de manera completamente abiótica. Esto podría incluso ser bastante probable, si resulta que los océanos de este planeta tienen la capacidad de disolver cualquier nitrógeno residual en su formación (el nitrógeno es mucho menos común en el universo que el oxígeno). Aquí hay un artículo que habla sobre esto: http://arxiv.org/pdf/1403.2713v2

No es probable que un planeta hecho de 100% de agua exista naturalmente, pero olvidemos cómo surgió. Creo que se vería como una bola de nieve gigante, porque no importa cuán caliente sea el interior, el exterior estaría expuesto al espacio. Sin núcleo metálico, no tendría un campo magnético para proteger su atmósfera. Si tuviera una atmósfera, imagino que tendría que estar compuesta de nada más que vapor de agua. A medida que el hielo estaba expuesto al sol del planeta, un poco de agua se sublimaría en vapor, pero el viento solar de la estrella lo llevaría al espacio.

Creo que un mundo así terminaría enfriándose más rápidamente que un mundo rocoso con un núcleo de hierro. No habría capas interiores sólidas, por lo que el calor del núcleo se evaporaría y luego perdería su calor con bastante rapidez. Inicialmente, podría ser líquido, pero como una taza de agua hirviendo en un invierno de Minnesota, no sería líquido por mucho tiempo. La superficie del hielo se volvería muy espesa y ralentizaría un poco el proceso de enfriamiento interno, pero estoy bastante seguro de que el hielo vencería al agua hirviendo. No seguiría hirviendo por mucho tiempo, sin una fuente de calor adicional como la desintegración radiactiva

El hielo, al ser blanco, reflejaría la mayor parte de la luz del sol, por lo que no se calentaría demasiado. Lo que finalmente le sucedió al planeta dependería de qué tan cerca orbitara su estrella. A una distancia similar a Plutón, probablemente duraría mucho tiempo, pero terminaría como una bola sólida de hielo, de principio a fin. A una distancia similar a Mercurio, simplemente se evaporaría en el espacio y desaparecería para siempre.

No especificó el tamaño de este mundo acuático. Si fuera del tamaño de Júpiter, y en una órbita similar a la de Júpiter, podría permanecer líquido por más tiempo. No sé qué pasaría con el agua si estuviera sometido al tipo de presión intensa que existiría en un mundo extremadamente grande como ese. El hidrógeno por sí mismo se vuelve metálico, y eso es lo que le da a Júpiter su fuerte campo magnético. La presión intensa puede hacer que el hidrógeno y el oxígeno se separen y permita que se desarrolle un núcleo similar en este planeta acuático. Ahora podría haber un campo magnético, y tal vez habría una atmósfera de remolino masivo o vapor de agua con tormentas de hielo intensas constantes y volcanes de hielo que arrojan vapor y agua fundida a través de la superficie del hielo. Estos géiseres se congelarían y formarían conos masivos y serían bastante impresionantes de ver. Podrían volverse bastante hermosos, pero la atmósfera humeante evitaría que alguien los viera, al menos hasta que finalmente se congelara.

Posible volcán de hielo en Plutón, algo misterioso.

La composición de los gases interestelares que eventualmente forman estrellas y planetas es hidrógeno mosty y una mezcla de elementos más pesados. El agua existe en la mezcla, pero ese es el punto. Es una mezcla No creo que sea muy probable un planeta con toda el agua.

Sí, por qué no, pero el centro no estaría caliente hasta que el agua esté en una cantidad muy muy grande. El agua atraerá otras partículas de agua y formará una esfera perfecta (sí, perfecto, incluso la tierra no es una esfera perfecta). Y si el volumen, por lo tanto, de la masa de ese planeta de agua (lo llamaré hidropla, se me ocurrió esto al azar, no me importa) es lo suficientemente grande, puede tener suerte de ponerse al día con satélites naturales y, si tiene la mala suerte de no tener un una buena atmósfera se evaporará si está cerca de cualquier fuente de calor (como el sol que es necesario, de lo contrario el agua se congelará en hielo), pero si el planeta desarrolla una atmósfera, el contenido de agua no desaparecerá y lloverá como de costumbre.
Tenemos planetas de gas, ¿por qué no uno lliqui? Creo que cambiaré el nombre a Watenet.
Editar: oh, olvidó mencionar que el núcleo estará caliente debido a la gran cantidad de agua porque el agua afuera del núcleo aumentará la presión tanto que se calentará, pero como estamos hablando solo de agua, el calor se transferirá a la superficie eventualmente y no permanecerá tan caliente como cabría esperar (como el de la Tierra) El núcleo caliente de un planeta acuático es antes lo complejo de explicar por la razón por la que comencé anteriormente y algunos otros. Pero desde que he respondido la pregunta hasta la marca. Dejaré un núcleo caliente que es poco técnico