اگر زمین کوچکتر میبود یا بزرگتر

[rohamavation]

اگر زمین بسیار کوچکتر بود، هسته آهن مذاب آن گرمای خود را تمام کرده و تولید میدان مغناطیسی را متوقف می کرد. در آن نقطه ای که خورشید اتمسفر کاهش یافته زمین را منفجر می کرد (اتمسفر به دلیل جرم کوچکتر کمتر به هم چسبیده است).به طور معمول، هر چه سیاره پرجرم تر باشد، اتمسفر بیشتری را می تواند بدست آورد و حفظ کند. این مهم است زیرا جرم جو یک سیاره به طور مستقیم بر آب و هوای آن تأثیر می گذارد. ... سیاره ای پرجرم تر، با جوی پرجرم تر، احتمالاً اثر گلخانه ای قوی تری خواهد داشتهمچنین اتمسفر و بیشتر آب توسط باد خورشیدی دور می‌شوند. گرانش حتی ضعیف تر از ماه خواهد بود، به این معنی که اتمسفر برای هر اکسیژنی که به حیات نیاز دارد، بسیار نازک و فشار بسیار پایینی خواهد داشت، حتی اگر مقداری اکسیژن در آنجا وجود داشته باشد.هرچه یک سیاره کوچکتر باشد، گرانش آن کمتر است، که با نزدیکتر شدن جسم به ستاره، مشکل از دست دادن جو را ایجاد می کند. این ناشی از بادهای خورشیدی قوی تر است که گاز را از بین می برد. به همین ترتیب، سیارات کوچکتر سریعتر سرد می شوند. سیاره ای به اندازه مریخ آنقدر کوچک بود که نمی توانست به هسته مذاب داغ خود آویزان شود. در مورد زمین، پوسته به اندازه کافی آترمن بوده است که سیاره ما در چند صد میلیون سال گذشته تنها چند درجه از دست داده است. این بدان معنی است که هسته مذاب داغ یک مگنتوسفر قدرتمند تولید می کند که همچنین مانع از حذف اتمسفر توسط خورشید می شود. هر هوایی که از دست می رود، از طریق انتشار طبیعی گاز و آب به سطح از طریق آتشفشان دوباره پر می شود.
اگر اندازه زمین دو برابر آن بود، سنگین‌تر می‌شدید، زیرا با افزایش چگالی و شعاع سیاره، نیروی گرانش افزایش می‌یابد. ... هسته آهنی و گوشته مایع نیز 10 برابر بزرگتر خواهند بود و با اعمال گرانش بیشتر بر روی جرم بزرگتر، فشار زیر سطح زمین افزایش می یابد.اگر قطر زمین دو برابر می شد و به حدود 16000 مایل می رسید، جرم سیاره هشت برابر می شد و نیروی گرانش روی این سیاره دو برابر قوی تر می شد. ... اگر گرانش دو برابر قوی تر بود، اجسامی که ساختار و جرم مشابهی با گیاهان و جانوران ما دارند، دو برابر وزن خواهند داشت و فرو می ریزند.فرض کنید راکتی با ۹۶ درصد سوخت و تنها ۴ درصد وزن داشته باشیم، همچنین سوخت را هیدروژن-اکسیژن در نظر بگیریم که هم اینک سوختی با بیشترین انرژی برای یک سفینۀ حامل انسان است. با قرار دادن این اعداد در معادله، می توانیم سرعت گریز محاسبه شده را به شعاع سیاره ای معادل ِ آن تبدیل کنیم. این شعاع گریز حدود ۹۶۸۰ کیلومتر است و از آنجایی که شعاع زمین ۶۶۷۰ کیلومتر است، در صورتی که سیاره ما ۵۰ درصد بزرگتر بود(با حفظ همان چگالی)، نمی توانستیم راکتی را به فضا بفرستیم.10 درصد بزرگتر چگونه؟ قطر؟
10٪ قطر بزرگتر به معنای 33٪ جرم بزرگتر اگر چگالی ثابت بماند. 10٪ دورتر از مرکز زمین به معنای 22٪ گرانش کمتر است، با این تفاوت که جرم اضافی باعث افزایش خالص گرانش در سطح زمین حدود 11٪ می شود.
بنابراین برای همان جرم یک فرد 11 درصد وزن (احساس سنگینی) می کند. شدنی
تراکم هوا بالا می رفت همه چیز سریعتر سقوط می کرد. اکنون همه طرح های مکانیکی از 10.89 برای شتاب گرانش استفاده می کنند. سازه ها باید قوی تر ساخته شوند. هواپیماها چندان کارآمد نخواهند بود..hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا

[assarzadeh]

به طور معمول، هر چه سیاره پرجرم تر باشد، اتمسفر بیشتری را می تواند بدست آورد و حفظ کند.

باید توجه داشت که گرچه سیارات پرجرم‌تر معمولاً دارای اتمسفر غلیظتری هستن، اما همیشه اینطور نیست. حتی اگه شدت گرانش سطحی سیاره رم ملاک قرار بدیم، بازم هر سیاره‌ای که شتاب گرانشی در سطحش بیشتره، الزاماً دارای جو غلیظتری نیست. مثلاً زمین جرمی معادل با $1.23$ برابر جرم زهره داره و شتاب گرانش سطحیش $1.11$ برابر شتاب گرانش سطحی زهره است. با این وجود فشار جو در سطح زمین بسیار کمتر از فشار جو در سطح زهره و حدود $\frac 1{92}$ اونه.