Question:
Jupiter peut-il être enflammé?
Xinus
2010-11-14 22:54:56 UTC
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Notre système solaire lui-même contient deux «Terres» candidates.

L'une est la lune de Jupiter, Europa, et l'autre, la lune de Saturne, Titan. Les deux ont le problème d'avoir à basse température car la chaleur du soleil ne peut pas les atteindre.

Jupiter est principalement composé d'hydrogène, tout comme notre Soleil. Pouvons-nous allumer Jupiter pour qu'il produise suffisamment de chaleur pour réchauffer ces deux terres comme des planètes / satellites? Quelles peuvent être les conséquences d'une telle tentative?

Dix réponses:
#1
+35
yya
2010-11-15 04:34:36 UTC
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La masse de Jupiter est trop petite pour produire une fusion nucléaire.

Jupiter aurait besoin d'être environ 75 fois plus massif pour fusionner l'hydrogène et devenir une étoile

http://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter

Cette page wikipedia explique les exigences détaillées de la fusion nucléaire:

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fusion

Quelqu'un peut-il m'expliquer pourquoi cette réponse a reçu autant de votes positifs (et en si peu de temps)?
@EduardoGuerrasValera Et par "peu de temps", vous entendez deux ans
Ceci est incorrect, car Jupiter contient du deutérium, qui fusionne à des températures beaucoup plus basses que l'hydrogène.La limite de masse appropriée est plus proche de 13 fois la masse actuelle de Jupiter.
#2
+25
Omega Centauri
2010-11-15 07:36:56 UTC
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Il y a un changement mineur dans la réponse de yyahn. Les isotopes du deutérium et du lithium7 qui sont présents en petites quantités - à gauche du big bang, peuvent fusionner à une masse plus faible que la combustion d'hydrogène pur. L'estimation est d'environ 65 masse Jupiter Lithium fusionne avec l'hydrogène pour former deux noyaux d'hélium. Des naines brunes aussi légères que Jupiter de masse 13 peuvent déclencher la fusion du deutérium. Nous avons donc des formes faibles de fusion (sur des combustibles de faible abondance) qui peuvent se produire pour une certaine gamme de masses de naines brunes. Voir wikipedia sur les naines brunes.

#3
+11
Noldorin
2010-11-14 23:15:32 UTC
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Non, Jupiter n'est tout simplement pas assez massif pour soutenir la fusion nucléaire (et devenir effectivement une étoile).

Du haut de ma tête, je me souviens de la statistique selon laquelle il doit être environ 10 fois plus gros pour générer les forces gravitationnelles nécessaires au cœur pour initier la fusion et devenir une étoile.

cela signifie qu'il ne s'enflammera pas automatiquement, mais si un dispositif thermonucléaire était déclenché, brûlerait-il? C'est une question de densité surfacique je pense ($ \ rho R $)
@Jeremy - non, ce ne serait pas le cas. La fusion produit suffisamment de chaleur pour provoquer l'expansion d'une étoile, ce qui provoque généralement l'arrêt de la fusion car la densité devient trop faible. Jupiter ne pourrait pas fusionner l'hydrogène de manière stable - il s'éteindrait rapidement.
@Spencer, vous avez raison dans la limite de l'équilibre hydrodynamique. Mais si la propagation de l'onde de combustion est plus rapide que le temps dynamique, elle s'enflammerait. C'est ce qui se passe dans les supernovae de type 1a.
@Jeremy: De plus, si par «brûler» vous entendez une réaction chimique comme une flamme, vous auriez besoin d'oxygène libre pour cela, et il n'y en a pas. Il convient également de noter que nous avons observé des frappes de comètes sur Jupiter, qui ont produit des explosions similaires à celles produites par les bombes thermonucléaires (en fait, libérant plus d'énergie de l'ordre de plusieurs milliers de fois ce que nous, de simples mortels, pouvons produire). Considérez que cela se produit régulièrement et que cela s'est déjà produit des milliers ou des millions de fois.
#4
+9
Lawrence B. Crowell
2011-03-04 09:45:36 UTC
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Cette idée semble surgir de temps en temps. Je dois avouer que cette pensée m'est venue lorsque j'étais enfant à l'école primaire. L'AC Clarke «2010» a présenté Jupiter implosé par des monolithes noirs et se transformant en étoile. Même si vous obtenez une bombe à fusion dans le noyau de Jupiter, ce qui serait difficile à faire, l'explosion n'aurait aucun effet mesurable sur la surface. Il n'y a tout simplement pas assez de pression pour fusionner les noyaux. Vous auriez besoin d'une sorte de système de production de pression qui soit également stable. Vous pourriez envisager de mettre un petit trou noir (une masse terrestre BH ou plus) au cœur de Jupiter, ce qui pourrait créer une zone de matériel implosant qui a une fusion nucléaire. Le hic avec cette idée est que vous transformez finalement Jupiter en un trou noir de 3-4 mètres de rayon. Une collection de trous noirs rayonnants de Hawking serait peut-être meilleure, mais leurs masses devraient être ajustées pour ne pas absorber ou perdre de la masse. Cela signifierait transformer Jupiter en une source de rayonnement Hawking en tant qu '«étoile». Ce n'est pas un système stable. Donc, pour jouer en toute sécurité, vous accordez les Hawking BH pour qu'ils rayonnent et les reconstituent plus tard. Encore une fois, rien de tout cela n'est un petit exploit.

Bien sûr, l'idée est de créer une sorte de mini-système solaire avec les différentes lunes. Ainsi, même si vous pouviez d'une manière ou d'une autre activer Jupiter en tant qu'étoile, les résultats après quelques milliers d'années seraient de transformer les lunes jovienne et saturnienne en corps liquides. Ces lunes ne se transformeraient pas en planètes semblables à la Terre.

#5
+8
Sithu Muruganandam
2012-12-19 18:32:37 UTC
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Il voulait dire deux types d'allumage. L'un est la fusion et l'autre brûle. La fusion n'est pas possible car elle n'a pas assez de masse d'hydrogène. La seconde n'est pas non plus possible à cause de l'absence d'oxygène.

L'équation chimique de la combustion de l'hydrogène gazeux est $ 2H_2 + O_2 \ rightarrow 2H_2 O $

L'atmosphère de Jupiter est principalement de l'hélium et de l'hydrogène. Nous pouvons brûler l'hydrogène de Jupiter si nous avons suffisamment d'oxygène. Mais Jupiter est très gros, nous avons donc besoin de BEAUCOUP d'oxygène pour brûler une quantité importante d'hydrogène de Jupiter (par rapport au volume de Jupiter).

Pourriez-vous élaborer?
Un vote positif de ma part.Je suis intéressé à allumer le Jupiter.De combien d'oxygène ai-je besoin pour m'enflammer ET brûler tout l'hydrogène sur Jupiter?Comment calculer la quantité d'oxygène nécessaire?Je vous remercie.
#6
+5
Jonathan.
2010-11-15 06:11:20 UTC
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Une étoile ne brûle pas dans le sens typique de la combustion que nous avons sur terre. Il fusionne l'hydrogène en hélium. Et il le fait parce qu'il a tellement de masse que la gravité tente d'effondrer l'étoile, mais l'immense pression signifie que la fusion a lieu (créant une pression vers l'extérieur pour contrer la gravité qui tire vers l'intérieur, créant un équilibre qui doit être maintenu pour empêcher le soleil de s'effondrer. vers l'intérieur ou explosant.) donc une étoile est définie par sa masse. Vous avez des naines brunes qui sont presque assez massives pour commencer la fusion.

#7
+3
James Hoiby
2012-02-23 00:19:53 UTC
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Une autre option serait de suspendre les "lanternes" de fusion dans l'atmosphère de Jupiter ou de Saturne et de guider la sortie vers une lune cible. Vous pouvez également placer une soletta, une série de miroirs légers faisant office de lentille, entre la lune et le soleil. La dynamique orbitale multi-corps et le système de miroirs (ou autres "propulseurs") pour l'empêcher d'être "emporté" par le vent solaire deviennent cependant assez compliqués.

#8
  0
Glasseyed
2014-05-07 04:19:43 UTC
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Suite à l'excellente réponse de Lawrence B. Crowell ci-dessus: dans le passé, Jupiter était souvent décrit (de manière tentante mais à tort) comme une étoile ratée. Ce n'est même pas proche de la masse nécessaire pour la fusion auto-allumée, et la chute par exemple. un mini trou noir de masse terrestre n'allumerait pas ou ne soutiendrait pas la fusion nucléaire. La masse serait encore trop faible.

Cependant, en supposant que vous puissiez enfermer un mini trou noir et le pousser assez près pour que Jupiter le capture et l'avale, le trou noir générerait d'énormes quantités d'énergie en consommant quoi que ce soit et tout ce qui y tombait, mais cela générerait également une énorme contre-pression qui l'empêcherait d'avaler Jupiter d'un seul coup.

Après avoir oscillé d'innombrables fois et qui-sait-combien-d'années, le trou noir s'installer au centre et finalement aspirer (inévitablement) presque tout Jupiter en lui-même, tout en produisant des masses et des masses d'énergie qui pourraient ou non être utiles à quiconque. En raison de la contre-pression, le processus prendrait très (je veux dire très) longtemps, mais ce ne serait pas une fusion. Pour cela, vous auriez besoin d'une masse suffisante pour au moins une étoile naine, qu'elle soit brune, blanche ou lavande.

[Modifier / après coup]: Seulement deux Terres candidates? Avez-vous oublié votre cher vieux Mars? Incidemment, le champ magnétique existant de Jupiter exclut à peu près la possibilité d'établir un jour une présence humaine sur les lunes les plus grandes et les plus succulentes de Jupiter. Hélas pour 'Farmer in the Sky' de Robert A. Heinlein ...

#9
  0
Robert Walker
2017-09-16 09:24:26 UTC
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Juste pour dire qu'il y a une question étroitement liée ici: Transformer Jupiter en étoile

Ron Maimon fait référence aux premières recherches de 1977 de Weaver and Wood - selon lesquelles il serait possible de créer une explosion de fusion unique si Jupiter avait une couche riche en deutérium (l'abondance aurait besoin deêtre au moins 1: 300).Mais - cela serait également déclenché par une comète géante ou un astéroïde frappant Jupiter, ce qui semblerait suggérer que c'est impossible comme s'il y avait une telle couche qu'elle aurait explosé il y a longtemps.Quoi qu'il en soit, ce n'est qu'une explosion, pas une étoile qui dure pendant un certain temps.Mais j'ai pensé qu'il devrait être mentionné pour être complet.Toutes les réponses ici sont naturellement basées sur l'idée de viser un état stable, comme une étoile, mais si une explosion ponctuelle suffit, vous n'avez pas besoin d'autant de deutérium.

#10
-2
lurscher
2011-03-03 22:59:58 UTC
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La réponse la plus probable est que Jupiter est probablement déjà allumé: il émet beaucoup de rayonnement infrarouge qui, pour autant que je sache, est largement inexpliqué. Il n'a tout simplement pas assez de masse pour rayonner plus d'énergie qu'une naine brune extrêmement faible, donc il nous regarde naïvement comme une planète

Jupiter rayonne à travers l'énergie libérée en raison de la contraction gravitationnelle (c'est-à-dire qu'elle rétrécit toujours). Voir http://en.wikipedia.org/wiki/Kelvin%E2%80%93Helmholtz_mechanism


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 2.0 sous laquelle il est distribué.
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