Оазис в вакууме?

Я надеюсь, что следующий сценарий является одним из тех, что «на самом деле вы никогда этого не увидите, так что не утруждайте себя поисками», потому что Reasons ™, но я хочу посмотреть, возможно ли это физически и как это сделать :

В эссе Ларри Нивена «Больше, чем миры» есть много идей по созданию искусственных обитаемых сред в открытом космосе. В разделе под названием «Внутри снаружи» Нивен предлагает создать такую ​​среду с помощью куска железо-никелевого астероида в форме сигары длиной в милю. Его сверлят в центре, наполняют водой, снова запечатывают концы, а затем нагревают, вращая под сиянием параболического солнечного зеркала. Тело будет наполовину расплавленным, когда тепло достигнет воды и превратит ее в пар, надувая все это в яйцевидный пузырь, в который затем можно будет переместиться. Есть серьезные проблемы с предлагаемой техникой, но форма конечного продукта надежна.

Я хочу знать: как это могло произойти естественным образом?

Очевидно, это не гладкий искусственный пузырь, созданный для псевдогравитации, а каменно-железная оболочка астероида вокруг пустоты с достаточным количеством летучих веществ, чтобы создать своего рода атмосферу, когда она будет достаточно теплой. Извините, позвольте мне быть более ясным, я не прошу взорванный сфероид предложения Нивена, я почти уверен, что он все равно не будет работать, как написано, я просто хочу астероид с пузырем внутренней атмосферы, содержащимся в нем.

Как конфигурация с низкой энтропией может возникнуть естественным образом? Жестко, с намеком на невозможность.
@AdrianColomitchi Да, я имел в виду, когда сказал, что вы никогда не будете искать его, потому что вы не ожидаете, что когда-нибудь найдете такой объект.
Например, как астероид мог естественным образом сформироваться с водным (жидким или твердым) ядром и в основном твердой оболочкой из железа или никеля, а затем найти путь в солнечную систему с орбитой, достаточно близкой к звезде, чтобы он взрывается в более или менее сферическую форму сам по себе? Для меня это звучит как очень мало шансов... но во вселенной Матери-Природы были обнаружены довольно странные вещи.
Я не уверен, что вы точно описали, как тело будет настолько абсолютно однородным, что не будет никаких слабых мест, так что расширяющийся сверхнапорный перегретый пар не выйдет через локальный слабый канал, а затем вырвется, как прыщ сжимается, тем самым освобождая все давление.
@JoinJBHonCodidact Я больше думал о камне, который выглядит как любой из сотен на орбите данной звезды, но внутри него есть карман из газа/воды.
@JustinThymetheSecond Искусственная оболочка сначала тестируется на тот случай, если я беспокоюсь о том, что все, что меня интересует, это карман атмосферы, не обязательно что-то дружественное к жизни, как мы ее знаем, внутри скалы, которая в остальном выглядит как любой другой астероид, который вы можно ожидать найти.
@Эш, хорошо! Я вижу это как более правдоподобное (хотя все еще маловероятное). Например, планетоид или луна с водоносными горизонтами замороженной воды, которые были разрушены ударом метеора, что привело к более или менее тому, что вы ищете. Прохладный.
@AdrianColomitchi За исключением того, что это уже произошло по крайней мере один раз: Большой взрыв. Второй закон не говорит, что естественное уменьшение энтропии невозможно; только то, что это маловероятно, а бесконечности велики.

Ответы (3)

оболочка астероида из каменного железа вокруг пустоты с достаточным количеством летучих веществ, чтобы создать своего рода атмосферу, когда она достаточно теплая, содержащаяся в ней.

Это кажется маловероятным: как только тело начинает обладать значительной собственной гравитацией, так что оно связано ею, а не электростатическими силами, начинает ощущаться и плавучесть, и это приводит к тому, что более плотные материалы опускаются к центру масс, в то время как менее плотные материалы будут двигаться к внешней части тела, в конечном итоге выходя наружу.

Что может случиться, так это то, что, если материал находится в расплавленном состоянии, внешняя оболочка может сначала затвердеть, а затем уловить любую дегазацию, идущую изнутри, которая затем в конечном итоге подвергнется слиянию и образованию локализованных пузырьков.

  1. Вывести Цереру Европу из-под влияния Юпитера и выбросить ее в космос, пока она не замерзнет до межзвездной космической температуры из-за радиационных потерь.
  2. отправить его на несколько миллиардов лет блуждать в богатую железом туманность - возможно, вы сможете найти где-нибудь скопление старых сверхновых
  3. когда у вас есть достаточно толстая железная оболочка поверх какой-либо формы металлического льда , направьте ее в скользящее падение на высокой скорости в полярных струях нейтронной звезды. Если повезет, вихревые потоки спекают внешнюю оболочку и придают ей достаточное вращение, чтобы создать внутреннюю пустоту изо льда. Возможно, вам посчастливится позволить части льда ненадолго пробить оболочку и вылететь наружу.
  4. поместите его вокруг красивой звезды, чтобы согреться.

Я бы никогда не поставил даже атом железа против алмаза размером с планету, что вам повезет, если у вас будет ваша полая карликовая планета. Может быть, потому, что я просто так люблю атомы железа, что никогда не расстанусь с ними.

Полая планета? Даже если мы пометим карлика как квалификатор размера, как вы превратились из одной мили в длину в полую планету?
@ash У куска льда длиной в одну милю не будет шансов эволюционировать, как описано. Итак, Церера. Или кусок льда размером с карликовую планету. Потому что вам нужна тепловая инерция, чтобы ядро ​​​​было достаточно твердым, пока оболочка не спекается.

формирование

Ну, вам нужно летучее (ледяное) ядро, покрытое каменной или металлической оболочкой. Это противоположно тому, что обычно происходит, когда расплавленное тело дифференцируется.

Есть тела , которые полностью состоят из льда. Итак, давайте начнем с этого и выясним, как сделать твердую хрустящую оболочку, похожую на космический M&M .

В любом случае планеты обычно растут за счет аккреции. Вам просто нужно переместить его из области, где он накапливал частицы льда, в область, где он накапливает камень или другой тяжелый материал. Эти области обычно разделены в протопланетном диске по обе стороны от линии замерзания .

Итак, на первый взгляд кажется, что нам просто нужно иметь тело, которое увеличивается по мере того, как оно лавирует внутрь и в конечном итоге пересекает линию замерзания. Планеты действительно движутся, поскольку они влияют друг на друга и взаимодействуют с окружающей средой.

Основная проблема заключается в том, что накапливающийся материал заставляет тело нагреваться как за счет энергии, полученной при уплотнении частиц, так и за счет включенных радиоактивных материалов. Многие астероиды демонстрируют признаки отделения более плотного материала, а Церера и Веста были достаточно нагреты, чтобы превратиться в сферы. Это именно то, чего мы не хотим.

Но… гигантские сверхъядерные кометы существуют; они вырастали до больших размеров, не выпариваясь. Так что прими это как данность.

Итак, как насчет этого: «куча щебня» недавно разлетелась на части от удара, образовав облако обломков, которое в основном снова соберется вместе. Он хорошо сформировался внутри линии промерзания, но был вытеснен наружу. Между тем, наш замороженный жевательный центр движется внутрь, и они пересекают орбиты как раз тогда, когда груда щебня существовала в виде расширенного облака, раскинувшегося по дуге своей орбиты. Большая масса центра легко стягивает его снова, но обломки собираются вокруг твердого застывшего центра.

Теперь эти груды щебня обычно разлетаются на части и снова собираются в кучу и действительно остаются в виде рыхлого щебня, не плавясь от тепла образования. Опять же, они есть, такое бывает. Части в основном уже находятся на одной и той же орбите и возвращаются вместе достаточно мягко, по сравнению со случайными столкновениями протопланет.

Между тем лед служит поглотителем тепла: падающая гора сдует небольшую часть льда, а не нагреет весь земной шар. Он остается холодным , хотя и теряет некоторую массу.

Как только он покрывается защитной оболочкой из камня, он может продолжать мигрировать внутрь и собирать дополнительный материал. Теперь более толстая кора действительно тает, когда на нее воздействуют случайные частицы (не часть того же движущегося мусора), и начинает формировать твердую оболочку. Нам просто нужно добавлять его достаточно постепенно, чтобы он не растаял и не остыл между столкновениями.

Итак, мы вполне правдоподобно можем получить наш космический M&M!

выпечка

Теперь, как мы заставим его нагреваться?

Переместите его в духовку! Он поворачивается внутрь... к формирующейся звезде. Кажется наиболее удобным продолжать в том же духе, а не вводить новые тела.

В этом регионе естественным образом образуются скалистые тела, так как лед тает и испаряется, а скалы — нет. Итак, земная кора не превратится в магму, а льды будут таять и выкипать.

Теперь нам нужно подобрать правильную температуру , чтобы оболочка стала мягкой и пластичной, но не растворилась в магме и не погрузилась в лед. Помогает наслоение: внешние слои, подвергающиеся воздействию солнечного света, расплавятся, но под ним все еще твердая часть, а твердая часть трескается и смещается, но расплавленная поверхность замазывает любые щели, которые открываются по мере ее расширения.

В конце концов, начальная фаза высокого УФ-излучения звезды переходит в нормальную главную последовательность, и духовка переходит от жарки к согреванию.

Вы остаетесь с полой оболочкой, заполненной океаном и плотной атмосферой. Магма из раковины местами стекала вниз, образуя длинные шпили, пересекающие внутреннюю часть. Океан может касаться одной стороны раковины из-за разницы в плотности, но, по крайней мере, сохраняет зазор с противоположной стороны.