¿Cuánta energía se necesitaría para mover la Tierra de su órbita alrededor del Sol y expulsarla del sistema solar, y hay algún proceso, natural o de otro tipo, que pueda lograr esto?

La velocidad de escape del Sol en las proximidades de la Tierra es de aproximadamente 42 kilómetros por segundo. Necesita restar la velocidad orbital de la Tierra (suponiendo que empuje en la dirección en que la Tierra ya está viajando para ahorrar energía). Entonces, la energía necesaria para acelerar la Tierra para escapar de la velocidad del Sol es:

  • [matemática] 4.457 \ times10 ^ {32} J [/ matemática] (julios) – ver (cálculo de Wolfram Alpha)

Para entender este gran número, convirtámoslo a otras formas:

  • Son [matemáticas] 13.4 \ días [/ matemáticas] de la producción total de energía solar – ver (cálculo de Wolfram Alpha)
  • y es la energía obtenida si convierte [matemática] 5 \ veces10 ^ {15} \ kg [/ matemática] (kilogramos) de masa en energía – vea (Cálculo de Wolfram Alpha)
  • Para entender esta enorme masa, es equivalente a la masa de todos los humanos en el planeta Tierra veces [matemáticas] 10,000 [/ matemáticas] – ver (cálculo de Wolfram Alpha)

Así que creo que es seguro decir que no hay una forma humanamente concebible y alcanzable de impulsar la Tierra fuera de su órbita. (Nota al margen: la energía cinética de la Tierra en su órbita es 5.9 veces esta enorme energía; vea (cálculo de Wolfram Alpha) , por lo que detener la Tierra es casi 6 veces más difícil que expulsarla del Sistema Solar)

El único proceso “natural” que puedo imaginar en el que la Tierra podría ser expulsada del sistema solar sin destruirla por completo sería con algún tipo de efecto de “Asistencia gravitacional”. Por ejemplo, si algo así como una estrella de neutrones deshonesta ingresara al Sistema Solar a alta velocidad, y si se apuntara con mucha precisión para pasar frente a la Tierra en su órbita alrededor del Sol, existe la posibilidad de que pueda impartir suficiente energía a la Tierra para alcanzar la velocidad de escape del Sol.

Sin embargo, si la estrella de neutrones pasara demasiado cerca de la Tierra, podría hacer que la Tierra se rompa. No he hecho los cálculos para ver si un encuentro con una estrella de neutrones podría impartir la velocidad necesaria sin romper la Tierra. Pero si es necesario, múltiples asistencias gravitacionales con múltiples estrellas de neutrones a distancias mayores de la Tierra podrían proporcionar la velocidad de escape necesaria a la Tierra sin destruirla. Tenga en cuenta que incluso un encuentro cercano con una estrella de neutrones sería un desastre a nivel humano debido a las enormes mareas y los posibles terremotos que causaría.

Por supuesto, esto NUNCA sucedería naturalmente: sería necesario enviar de forma artificial esas estrellas de neutrones al Sistema Solar y esa hazaña de ingeniería sería más significativa que el objetivo original de sacar a la Tierra de la órbita.

Una pregunta en los comentarios preguntó si la energía del núcleo de la Tierra podría impulsar algún tipo de sistema de propulsión para lograr la velocidad de escape. La respuesta es no. Para ver por qué, comencemos sobrestimando la fuente potencial de energía. Supongamos que toda la Tierra está a la temperatura de 5700 K en la que se encuentra el núcleo. Supongamos que podemos extraer el 100% de la energía térmica y reducir la temperatura total de la Tierra a 300 K. ¿Cuánta energía podríamos obtener de esto?

Esta energía solo sería [matemática] 3 \ veces 10 ^ {31} J [/ matemática] – vea la masa de la tierra * (5700K …) Entonces este número está dentro de un factor de 10 del número que necesitamos, pero no hay manera de extraer eficientemente la energía térmica para causar este tipo de propulsión y toda la tierra no está a 5700K. Entonces la respuesta sigue siendo no.

Usando Wolfram Alpha y Wikipedia, he estimado que si convirtiéramos ~ 505 veces el consumo de energía mundial en 2008 en energía cinética para la Tierra cada año, después de mil millones de años habríamos aumentado el radio de la órbita de la tierra en ~ 10% , lo que no es Realmente no es una respuesta, pero da una idea de lo que se necesitaría teniendo en cuenta la de Sedna Aphelion está 937 veces más lejos que la distancia promedio de la tierra al sol.
Energía en julios requerida para cambiar el radio de la órbita de la Tierra por x: (- (2.649 × 10 ^ 33) / x) + 2.649 × 10 ^ 33 – Wolfram | Alpha
(cálculos para una órbita circular a 150000000 km del sol [debería haber copiado / pegado o usado Au, no sé por qué no lo hice])

Según el Wiki, la velocidad de escape de la gravedad del sol en la órbita de la Tierra es de aproximadamente 42 kilómetros por segundo. Más de 150,000 kilómetros por hora.

Hacer esto por toda la Tierra durante unos días o incluso años sería horrible en términos de energía.

Un agujero negro de masa solar que pasa a través del sistema solar podría hacerlo. (Afortunadamente son muy raros). Del mismo modo, un “planeta rebelde” que pasa bastante cerca de la Tierra. Pero tales encuentros cercanos son poco probables en la inmensidad del espacio.

También podría ocurrir a través de perturbaciones durante millones o cientos de millones de años. Los modelos del sistema solar sugieren que los planetas pueden ser arrojados en ocasiones, e incluso puede haber sucedido en el pasado.

Tenga en cuenta que la velocidad de escape disminuye a medida que se aleja del sol. Voyager 2 lo hizo por etapas, recogiendo suficiente velocidad de su vuelo de Júpiter para estar en un camino fuera del sistema solar. (Ver Archivo: Velocidad Voyager 2 vs distancia desde sun.svg.) Su velocidad real es de solo 15.4 kilómetros por segundo, ver Velocidad Voyager 2 – Wolfram | Alpha.

Expulsar a la Tierra del Sistema Solar convertiría a la Tierra en un planeta rebelde. puedes leer un poco sobre eso allí. Pero la idea básica es que con múltiples planetas alrededor de una estrella, sus órbitas interactúan, y es posible que un planeta arroje a otro planeta completamente fuera del sistema solar.

Aparentemente, la mayoría de los sistemas estelares que hemos encontrado con exoplanetas tienen gigantes gaseosos justo al lado del sol. En nuestro sistema solar, Júpiter está lejos del sol con varios planetas pequeños más cercanos al sol. y no sigue el patrón que vemos en todas partes. Algunos científicos especulan que Júpiter puede haberse formado cerca del sol y que las interacciones orbitales con Saturno pueden haberlo alejado más de su órbita original.

Tomaría mucha energía. Las únicas cosas que tienen tanta energía para dar son otros planetas y estrellas. Podrías hacerlo con dispersión planeta-planeta, o interacción gravitacional general entre planetas. Esto surge en el modelado como una posible explicación de cómo los planetas pueden cambiar el radio de su órbita alrededor de su estrella anfitriona, pero también podrían sacar a uno de los planetas del sistema por completo.

Todas buenas respuestas. Sí, requiere una gran cantidad de energía y ciertamente mucho más de lo que nuestra civilización puede reunir en el corto plazo, si es que lo hace.

Sin embargo, puede haber un mecanismo natural para hacerlo, ya que no podemos probar que el sistema de muchos cuerpos que es nuestro sistema planetario es estable. Por supuesto, la probabilidad de que esto ocurra es muy baja y la dinámica tomaría mucho tiempo a medida que la Tierra gira más y más lejos del sol.

Es fácil entender que esto es posible al notar que la gravedad es simétrica en el tiempo, revierte el flujo del tiempo y piensa en la captura de un planeta por nuestro sistema solar.

No existe una fuente de energía conocida o imaginada lo suficientemente grande como para lograr esta tarea sin al mismo tiempo destruir totalmente la tierra.
La tierra pesa 6 x10 ^ 24 kilos que son 6 seguidos de 24 ceros

Impulsar la tierra fuera del sistema solar parece una mala idea. Sin embargo, a medida que el Sol se expande durante los próximos 500 millones de años, la Tierra puede calentarse demasiado para la vida, por lo que se abandona o se mueve. ¿Se puede mover a tiempo para evitar que se hornee?

Hipótesis.

Se necesita una fracción de energía para mover la Tierra, debe tener una réplica en miniatura de la Tierra Cuántica, y si cambia esa réplica, cambiará la Tierra real.

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