Насколько маленькой может быть планета и при этом иметь земную гравитацию?

Планета, состоящая из более плотного материала, чем Земля, может иметь равную гравитацию Земли, но меньший радиус. Насколько маленькой может быть планета и при этом иметь земную гравитацию?

В идеале он должен быть пригоден для людей, то есть не сделан из чего-либо опасного, радиоактивного или нестабильного.

Ответы (1)

Поверхностная гравитация планеты очень близка к

г знак равно 4 π г 3 р р .
С г поддерживаться постоянным, и 4 π г 3 константа, нам нужно р п р п знак равно р Е р Е , или же
р п знак равно р Е р п р Е ,
с р Е знак равно 5.515  г / см 3 средняя плотность Земли , р Е знак равно 6371.0  км средний радиус Земли, р п знак равно 22.59  г / см 3 плотность самого плотного природного элемента осмия и р п радиус вымышленной планеты осмий.

Следовательно

р п знак равно 5.515 22.59 р Е знак равно 0,2441   р Е знак равно 1555  км .

Некоторым сжатием ядра осмиевой планеты из-за давления пренебрегают.

Ничего себе, это действительно мало в масштабах планеты.
Да, это мало; это половина размера Меркурия.
Примечательно, что, несмотря на такую ​​же поверхностную гравитацию Земли, эта «осмиевая земля» имеет массу менее чем в 0,1 раза больше.
Почему осмий может быть пределом? Нейтронные звезды намного плотнее. Я понимаю, что нельзя сделать планету из материала нейтронной звезды, но наверняка есть вещества плотнее осмия?
В этом контексте, вероятно, нет ничего более плотного, чем осмий. Конечно, даже в нашей Солнечной системе есть более плотный материал. Плотность ядра нашего Солнца составляет около 150 г/см3, но это возможно только при огромном давлении. Плотность белого карлика намного выше, а плотность нейтронной звезды еще больше, но если вы говорите об одной земной гравитации, материал нейтронной звезды или материал белого карлика, вероятно, будет нестабильным и разлетится. Есть несколько теорий, которые говорят, что он может сохранять целостность, но это сомнительно, и я думаю маловероятно.
На этой осмийовой планете с земным притяжением и примерно четвертью ее радиуса вес ваших ног и вес вашей головы будут сильно различаться, не так ли?
@user30007 user30007 не совсем, разница между вашей головой и ногами по-прежнему составляет всего ~ 0,00001%.