gov-civil-vilareal.pt40 aniversario de Star Wars: Eso no es luna ... pero ¿y si lo fuera?
>Hace cuarenta años esta semana, yo, de 12 años, me senté en un cine para ver qué Guerra de las Galaxias Todo se trataba de la película.
Dos horas después, salí aturdido. Impresionado. Para ese futuro adolescente, fue más o menos la apoteosis de mi nerder de ciencia ficción. Verás muchos artículos sobre la película esta semana, ya que son los 40thaniversario de su llegada a los cines (aunque me pregunto cuántos de esos jóvenes realmente lo vieron cuando se estrenó). Y como escribo para Syfy Wire, es apropiado que me una a la horda.
Pero mientras esos otros escritores hablarán sobre Jedi y personajes y las precuelas y, yo soy quien soy. Entonces: hablemos de ciencia*.
Hablemos de la Estrella de la Muerte.
Ah, sí, la superarma del Imperio, el asesino de planetas móvil esférico que se ha convertido en un icono de la maldad. Es tan grande que Luke lo confunde con una luna ... bueno, dice una luna pequeña, pero, por supuesto, incluso una luna pequeña puede ser bastante grande.
Y eso me hizo pensar (como se supone que debe hacer la ciencia ficción). ¿Y si la Estrella de la Muerte fueron ¿una luna? ¿Cómo se acumularía? ¿Qué tan lunático (¿lunar? ¿Mooneriffic?) Es?
Lo primero es lo primero. ¿Qué es una luna?
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Eso es No Moon - Obi Wan Kenobi, que técnicamente tenía razón
En pocas palabras, una luna es un objeto que orbita alrededor de otro objeto más grande. El ejemplo obvio es nuestra propia luna, la Luna. Tiene aproximadamente 3450 kilómetros de diámetro (2160 millas), mientras que la Tierra está más cerca de 13,000 km (8000 millas). Entonces, nuestra Luna es, propiamente, una luna.
Técnicamente, la Tierra es una luna del Sol, pero nadie la llama así. Aún así, muchos asteroides tienen lunas. También lo hacen muchos (quizás incluso la mayoría) de los mundos helados que orbitan alrededor del Sol más allá de Neptuno. A la naturaleza, aparentemente, le gusta hacer lunas, incluso en todas las escalas.
Los humanos también lo hacen. En los albores de la era espacial, los satélites a veces se llamaban lunas artificiales, lo que tiene una sensación retro divertida, pero ya nadie los llama así. Aún así, la Estrella de la Muerte contaría, siempre que esté orbitando un planeta. Entonces, para ser justos, cuando Han, Luke, Obi Wan y Chewie lo encuentran por primera vez, y Obi Wan hace su famosa declaración, es no fue una luna. Pero, más adelante en la película, orbitó Yavin, así que para esa parte, fue .
No existe un límite inferior real para el tamaño de una luna natural; al menos ninguno que podamos definir. Entonces, ¿cómo se compara la Estrella de la Muerte con una luna real?
Esto debería terminar bien. Crédito: Starwars.com
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¿Qué tan grande es la Estrella de la Muerte?
Aunque nunca se dice explícitamente en las películas, la estación de batalla se considera que es unos 160 kilómetros (100 millas) de diámetro, lo que me suena bastante bien dada la forma en que se muestra en la pantalla (aunque, puede haber sido más grande ). Eso es realmente grande para un artefacto construido.
¿Pero para un satélite natural? Hay por lo menos 30 lunas en nuestro sistema solar más grandes que la Estrella de la Muerte . Se colocaría justo debajo de la luna de Urano, Puck, en esa lista. Vader puede pensar que su arma es impresionante ( la mayoría impresionante), pero la naturaleza le gana con facilidad.
Y no soy un Jedi, pero debo señalar que, incluso desde la distancia, un astrónomo experimentado sabría que hay algo extraño en esa pequeña luna. El problema, como ve, es el equilibrio hidrostático. Ese es un término elegante lo que significa que la autogravedad de un objeto (su propia gravedad actuando sobre el material que lo compone) está en equilibrio con la presión dentro de un objeto que lo sostiene.
Piénselo de esta manera: si toma una pila de tierra y le agrega más tierra, se hará más grande hasta que la fuerza del peso de la tierra supere la fricción y otras fuerzas que mantienen la forma de la pila. Las cosas fluirán hacia abajo o colapsarán. Si haces esto a una escala mucho mayor, como la de una luna o un planeta, en algún momento se volverá lo suficientemente grande como para que el material que forma el objeto no pueda resistir su propia gravedad, y se formará sí mismo en una esfera (porque la gravedad tira de todo hacia el centro del objeto).
El tamaño que debe tener el objeto para reformarse a sí mismo debido al equilibrio hidrostático depende de su composición. El hielo es menos rígido que la roca o el metal, por lo que fluye más fácilmente, y resulta que un objeto de entre 200 y 400 km de diámetro se convertirá en una esfera. Si es roca, tendrá que ser algo más grande, tal vez 600 km, y para un objeto metálico tendría que ser aún más grande.
¿Ves el problema? Tan pronto como el Halcón Milenario vio la Estrella de la Muerte cuando salieron del hiperespacio a los escombros que solían ser Alderaan, un astrónomo habría sabido de inmediato que no podía ser una luna. En cambio, siguieron al caza TIE demasiado tiempo y fueron atrapados. Al final funcionó bien, pero si hubieran tenido un astrónomo a bordo, se podrían haber ahorrado mucho esfuerzo.
¡Este no tiene puerto de escape! ¡No hay forma de que los rebeldes puedan entrar! Crédito: Starwars.com
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El despertar de la masa x la aceleración
Muy bien, la Estrella de la Muerte es obviamente artificial, ya que es demasiado pequeña para haber formado una esfera por sí sola (y, por cierto, una esfera es la forma más rentable para hacer un barco grande; tiene el mayor volumen para una cantidad determinada). de material). Pero, ¿cómo se compara con otras lunas? Quiero decir, podrías, debidamente equipado, dar un paseo por la superficie de nuestra Luna. ¡Tenemos prueba de eso! ¿Pero podrías hacer eso en la Estrella de la Muerte?
Primero, no estoy seguro de que debas hacerlo. Una cosa que tiene la Estrella de la Muerte es espacio: recuerda tu geometría de la escuela secundaria ? Se acabó el volumen de la Estrella de la Muerte dos millones kilómetros cúbicos.
Eso es mucho espacio para respirar. Bueno, no literalmente. La Wiki de Star Wars dice que hay una corteza (en realidad, una cáscara esférica que comprende las capas superiores de la Estrella de la Muerte) de varios kilómetros de espesor, que es la región habitada de la estación. No se especifica qué significa varios, pero digamos que tiene entre tres y cinco kilómetros de profundidad. Eso significa el volumen de sólo la capa superior habitable es 200,000 – 400,000 km cúbicos.
OK, esa es mucho espacio para respirar. Incluso si asumimos un equipo de un par de millones de personas (nuevamente, como afirma Wookieepedia), eso es más que suficiente espacio para los codos. En las películas no está claro cómo apoyan a una población así: los replicadores no son parte del canon, por lo que o cultivan alimentos allí (plausible) o los envían. Una persona come aproximadamente dos kilos de comida todos los días, así que ' Estamos hablando de 4000 toneladas de comida consumida todos los días en la Estrella de la Muerte. Puede parecer mucho, pero suponiendo que tenga la misma densidad aproximada que el agua (una tonelada por metro cúbico) es solo un cubo de 16 metros de lado . Esa cantidad podría ser enviada fácilmente por un carguero todos los días. Incluso si asumimos que querrían tener una reserva de comida durante varios meses (después de todo, es un barco de guerra), el caparazón superior no tiene más que espacio. Podían contener fácilmente comida y agua que durarían meses. Décadas.
Me imagino que pueden reciclar agua y aire indefinidamente con bastante facilidad; casi tenemos la tecnología para hacer eso ahora. Así que la Estrella de la Muerte no tiene problemas para mantener a su enorme tripulación.
Parece que hay mucho espacio ahí dentro. Crédito: Starwars.com
Pero si sufres de claustrofobia y quieres salir un rato a dar un paseo por la superficie, ¿qué pasa? Tienen gravedad artificial dentro de la Estrella de la Muerte, pero ¿qué pasa con fuera de ? ¿Habría suficiente gravedad solo de su masa para dar un paseo a lo largo de la capa exterior? Escuché que la trinchera ecuatorial es una hermosa constitución, si puedes evitar los constantes ataques del Ala-X.
Bien, veamos. La gravedad que sentiría tirando de pie sobre el casco exterior de la Estrella de la Muerte depende de su tamaño (que sabemos) y su masa. Eso es más difícil. No sabemos de qué está hecho, ni cuánto contiene. Si fuera una bola de metal sólido, por ejemplo, podríamos multiplicar el volumen por la densidad promedio del metal para obtener su masa.
Pero está hecho de otra cosa ( un cierto acero , aparentemente, aunque lamentablemente las características físicas de esa sustancia no están disponibles). Y no está claro qué parte de la estación era espacio vacío y cuánto era sólido; una habitación es en su mayor parte un espacio vacío, incluso si las paredes son gruesas. En El regreso del Jedi , el centro se muestra casi vacío y aparentemente con muchos kilómetros de ancho ... pero ese es un volumen pequeño en comparación con todo.
Entonces, hagamos esto de tres maneras: Primero, supongamos que es una bola sólida, solo como un límite superior de su masa (y asumiremos que el quadanio tiene la misma densidad que el acero; 8 toneladas por metro cúbico). En segundo lugar, suponga que es un 10% de quadanio en masa. Tercero, y le agradezco a mi amigo. Randall Munroe Para esta idea, ya que nos estábamos divirtiendo discutiendo esto la otra noche, supongamos que tiene la misma densidad en general que otra enorme máquina de guerra de metal de combate: un portaaviones. Hice algunos retoques con las matemáticas para eso, ¡y descubrí que son 200 kg por metro cúbico asombrosamente livianos! Eso puede parecer bajo, pero se me ocurrió que para flotar, debe ser menos denso que el agua (una tonelada por metro cúbico), y un transportador típico flota bastante alto. Entonces, eso me suena bastante bien.
Multiplicando todo , Tengo algunos números interesantes.
Si es una bola de acero sólida, la posibilidad más densa y, por lo tanto, la que tiene la gravedad más alta, tendrá una gravedad en la superficie de solo aproximadamente el 2% de la de la Tierra. Si estuviera en la superficie de la Estrella de la Muerte, pesaría alrededor de tres libras.
Y eso es lo mejor. Si es un 10% de quadanio, la gravedad de la superficie es aproximadamente el 0,2% de la de la Tierra. Si es la densidad de un portaaviones, pesarías un minúsculo 0,04% de lo que haces en la Tierra. Para mí, eso es aproximadamente una onza.
En realidad, sería difícil conseguir tracción si pesaras tan poco. Caminar sería difícil a menos que tuviera botas magnéticas, asumiendo que el acero de quadanio es ferromagnético.
Lo curioso es que incluso una luna pequeña tiene más gravedad, porque son mucho más grandes. Con malicia de antemano, escojamos la luna de Saturno, Mimas, para compararla con la Estrella de la Muerte; a 400 km de diámetro, Mimas es aproximadamente la luna más pequeña que puedes tener y aún ser una esfera. Su densidad es de aproximadamente 1,15 toneladas por metro cúbico; es principalmente hielo de agua con un poco de roca mezclada.
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En su superficie, pesarías aproximadamente un 0,65% de lo que haces en la Tierra. Eso es todavía cuatro veces más de lo que sentirías en la superficie de una Estrella de la Muerte realista. El hielo es menos denso que el acero, pero Mimas es sólido y tiene mucha más masa.
La gravedad de la Estrella de la Muerte es tan pequeña que si orbitara la Tierra donde está la Luna, apenas notaríamos ninguna diferencia. ¡La Luna es 40.000 veces más masiva que la Estrella de la Muerte! Entonces, nuevamente, la naturaleza gana.
Mi consejo: si quieres dar un paseo mientras visitas la Estrella de la Muerte, quédate adentro.
Y, oh, una cosa: si la Estrella de la Muerte tiene un 10% de quadanio en masa (es decir, una densidad de aproximadamente 800 kilos por metro cúbico), o la misma densidad que un portaaviones, ¡también flotaría! Habría algunos efectos extraños donde estaría la línea de flotación; la estación espacial tendría suficiente gravedad para hacer subir un poco el agua a su alrededor. Pero aún así, flotaría.
Es de esperar que el puerto de escape esté por encima de la línea de flotación. Crédito: Starwars.com / Phil Plait
Ups, mi error. Ese es una luna.
Quiero dejarte con un pensamiento divertido. La Estrella de la Muerte tiene una superarma, lo que se llama un superláser, capaz de destruir planetas. En la vida real, eso no funcionará; la energía que se necesita para hacer explotar por completo un planeta es realmente enorme, como la cantidad que emite el Sol en más de una semana (en El despertar de la fuerza la nueva superarma chupa una estrella hasta secarla para obtener toda su energía; No estoy seguro de que eso funcione exactamente, pero esa es la escala correcta de pensamiento). De todos modos, si está interesado en eso, un astrónomo con el que estoy familiarizado escribió sobre este tema en este mismo sitio hace unos años.
Esta superarma aparece como un gigantesco plato curvo incrustado en el hemisferio norte (o superior) de la Estrella de la Muerte. Aquí está la parte divertida: mira esta imagen de la luna de Saturno antes mencionada, Mimas:
Mimas, la luna de Saturno, que puede parecer vagamente familiar. Crédito: NASA / JPL / Space Science Institute
Sí, eso me resulta familiar, ¿no? El cráter, llamado Herschel, tiene 130 km de ancho. Es un cráter de impacto, y si lo que hubiera chocado contra Mimas hubiera sido un poco más grande o se hubiera movido más rápido, ¡habría destrozado la luna! Curiosamente, quizás, otra luna de Saturno, Tetis, se parece mucho.
Amo la ironía de esto. Ambos parecen la Estrella de la Muerte, un arma destinada a destruir mundos. Pero la razón por la que lo hacen es por los cráteres de impacto gigantes que casi destruyen las lunas, ¡ellos mismos! Y, de hecho, si realmente quisieras acabar con un planeta, empujar una luna hacia él es una idea mucho mejor que usar una superalma. ¿Qué te parece la ironía?
El humor astronómico es extraño.
Mayo 40thestar contigo
Ahí vas. La Estrella de la Muerte puede ser el arma más temida de la galaxia, pero en realidad es un poco débil en comparación incluso con la luna más pequeña y de menor densidad que puedas encontrar. Es curioso cómo la naturaleza puede aplastar por completo nuestros intentos más audaces de dominar. Siempre fue así.
Pero, por supuesto, eso no es lo realmente importante. Lo que hace que la Estrella de la Muerte sea tan icónica no es solo su tamaño (que de todos modos es difícil de entender), sino su forma, su diseño, las implicaciones de quién está a bordo. Diablos, encuentro a Darth Vader más amenazador que la Estrella de la Muerte, porque su amenaza es más personal, más palpable, que cualquier gran pieza de construcción. Y al final, eso es lo que contribuye a una mejor narración, de todos modos.
Entonces, si decides volver a ver el clásico Guerra de las Galaxias película original hoy para celebrar el aniversario, hazlo sabiendo que la naturaleza puede habernos superado y superado en número, pero cuando se trata de nuestra ficción, son los personajes y las historias lo que cuenta. Por eso seguimos mirando Guerra de las Galaxias películas después de 40 años.
*Por cierto, escribí sobre algo de la ciencia de Star Wars recientemente, discutiendo si realmente está en una galaxia muy lejana, o si tal vez George Lucas estaba tirando de una rápida y planeaba que tuviera lugar en nuestra Vía Láctea. a lo largo de. Conclusión: Spoilers, cariño. Haz clic en el enlace y descúbrelo.
