Podem existir pequenos planetas a gás?

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A maioria dos planetas de gás conhecidos (Júpiter, Saturno etc.) é enorme. Eles são chamados de " gigantes do gás ".

é possível existir um planeta gasoso do tamanho da Terra? Se sim, por que; se não, por que?

planet gas-giants

— Zoltán Schmidt
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Por ser uma versão beta, acho que posso mencionar coisas no meu comentário! Essas são as perguntas em que sinto a necessidade do LaTeX. Levarei 5 minutos para colocar equações e responder a essas perguntas, mas não consigo descobrir como explicar isso em palavras! :(

— Cheeku

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@Cheeku: Basta colocar o seu

Equação de

em dólar simples ou duplo, como

.

L A T E X

$\LaTeX$

e^{- x^{2}}

$e^{-x^2}$

— Gerald

Titan é pequeno e rochoso e tem uma atmosfera espessa. Não possui campo magnético ou gravidade suficiente para mantê-lo a longo prazo, portanto, suponho que seja reabastecido pela saída de gás ativo. É provável que alguma estrela tenha capturado algum cometa do tamanho de um planeta em órbita próxima, de modo a suar seus voláteis pesados como gases a um ritmo muito mais rápido. Titan não é exatamente um garoto novo no quarteirão, então pode ser considerado "estável" em termos de quanto tempo uma estrela como o Sol existe.

— LocalFluff

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De acordo com o artigo "Tamanho planetário mínimo para a formação de planetas externos do tipo Joviano - Estabilidade de uma atmosfera isotérmica ao redor de um protoplaneta" (Sasaki, 1989), não só isso é possível, como sugere-se que tenha sido um estágio evolutivo para o desenvolvimento de planetas. Urano e Netuno. Mas existem algumas condições para permitir que isso aconteça, principalmente devido à distância do sol, daí a temperatura.

As descobertas do artigo sugerem que a massa crítica para o 'colapso atmosférico' é de 0,2 da massa atual da Terra por distâncias de 5 UA ou mais para o nosso sistema solar (esse valor, é claro, varia, dependendo da estrela-mãe). Essa massa crítica aumenta quanto mais você estiver perto da estrela-mãe - o artigo afirma explicitamente que Mercúrio e Marte são muito pequenos para que isso ocorra.

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Existem alguns problemas importantes em chamar algo de pequeno planeta a gás e, é claro, depende da sua definição de planeta . Pela classificação atualmente aceita (que exclui Plutão), um planeta deve ser:

maciço o suficiente para ser arredondado (ou seja, mantido unido) por sua própria massa,
tem que orbitar uma estrela e
limpou sua vizinhança orbital.

Todos esses pontos são amplamente argumentativos, mas dois grandes problemas que um pequeno planeta gasoso teria de se sustentar por mais tempo durante e após a formação no disco protoplanetário são:

Ele estará muito perto do sol em que orbita e a própria gravidade do planeta, mantendo-o unido, não seria suficiente para impedir que ele seja efetivamente deslocado camada por camada pela atividade do sol, então você pode acabar chamando um planeta tão pequeno de gás de protoplanet como não persistiria, ou
provavelmente seria formado a uma grande distância de seu sol e talvez não permanecesse em órbita ao redor dele depois que limpasse com acréscimo seu caminho para fora do disco protoplanetário e ficasse desonesto. Então, você pode acabar chamando um planeta tão pequeno de gás de exoplaneta flutuante ou planeta desonesto .

Outro problema que ainda não discutimos é que não temos provas observacionais de que tais pequenos planetas de gás realmente existam, seja lá o que você possa chamá-los. O problema, é claro, reside no fato de que simplesmente não existem planetas de gás menores que Urano ou Netuno (você escolhe seu candidato para o menor ; o primeiro é menos massivo e o segundo é menos volumoso dos quatro gigantes do gás) em nosso próprio Solar enquanto pequenos planetas extra- solares de gás provavelmente seriam pequenos demais para serem detectáveis em distâncias enormes até mesmo nas estrelas mais próximas por qualquer método de detecção de tais planetas extra-solares, ou não estaríamos observando o suficiente no passado do sistema (ou seja, distância) para vê-lo ainda se formando e ele já teria perdido o controle de seus exoplanetas agora exoplanetas, ou erodir os protoplanetas menores.

Portanto, temos esse enigma entre se eles existem (provavelmente existem), em teoria são possíveis (não tenho dúvida) e como acabaríamos chamando-os, porque nenhuma das duas possibilidades em que posso pensar para a sua existência existiria. ser considerado planetas pela convenção atual mencionada do que realmente constitui um planeta . O protoplanet ainda não havia limpado sua vizinhança e o exoplanet não orbitaria uma estrela.

— TildalWave
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Isso pode ajudá-lo

O KOI-314c é pequeno, mesmo quando comparado a Urano ou Netuno.

Além disso, procure por "Mini-Netuno" na Wikipedia.

Então, parece que esses planetas "gigantes anões" são possíveis.

Embora eu não possua o conhecimento necessário, pergunto-me se é possível existir um planeta menor que a Terra que ainda poderia ser considerado um planeta gasoso.

Por exemplo, pense em algo do tamanho de Marte ou entre Marte e a Terra em tamanho e massa (por tamanho, quero dizer não apenas a parte "sólida", mas incluindo as camadas externas da atmosfera, como seria visto na ocular - Vênus Titan). Agora, pense nisso como uma versão mais pesada de Titã, com uma atmosfera muito mais densa e extensa ... isso poderia ser chamado de planeta Gás? Além disso, a natureza não precisa se encaixar exatamente em nossas classificações / expectativas.

Eu sei que o hidrogênio e o hélio são muito voláteis e têm uma pequena massa atômica, mas acho que em um ambiente muito frio, por exemplo, poucas AUs em torno de uma anã vermelha / marrom, um pequeno planeta com uma pequena massa (o que significa baixa velocidade de escape) poderia reter toda a sua atmosfera original por eras.

Ouso dizer que mesmo os autores de ficção científica mais criativos não conseguem prever a variedade de planetas que estão sendo descobertos hoje em dia!

— Bruno Alessi
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Como os gigantes de gás têm baixa densidade, normalmente pesam menos que um planeta rochoso do mesmo tamanho. Isso também significa que a gravidade é muito baixa e pode ser incapaz de limpar sua vizinhança. Assim, não é definido como um planeta.

— The Rino
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E se eles tiverem um núcleo de alta densidade? Por exemplo, um planeta de gás de massa terrestre com núcleo rochoso do tamanho de Marte?

— peterh diz restabelecer Monica

@peterh Em que ponto o núcleo rochoso o transforma de um anão gasoso em um planeta rochoso com uma atmosfera espessa (cf. Vênus) #

— Michael

@ Michael Embora Vênus tenha uma atmosfera espessa, comparada à Terra, é absolutamente incomparável com, por exemplo, Urano. Toda a massa de Urano é gasosa, enquanto a atmosfera venusiana, embora seja espessa, é quase nada comparada à massa de todo o planeta. Um planeta com essa estrutura, que teria, por exemplo, um núcleo rochoso do tamanho de Marte e uma atmosfera gasosa de massa terrestre, não existe no Sistema Solar e o conhecimento dos exoplanetas está muito longe de encontrar um. Mas parece-me possível. Eu só perguntei, e se ele existir.

— peterh diz restabelecer Monica