gov-civil-vilareal.pt40º aniversário de Star Wars: Isso não é lua ... mas e se fosse?
>Há quarenta anos esta semana, eu, de 12 anos, sentei-me no cinema para ver o que era Guerra das Estrelas coisa do filme era tudo.
Duas horas depois, saí atordoado. Deslumbrado. Para aquele garoto que logo se tornaria adolescente, foi praticamente a apoteose da minha nerderia de ficção científica. Você verá muitos artigos sobre o filme esta semana, já que é o ano 40ºaniversário de sua estréia nos cinemas (embora, eu me pergunto, quantos desses jovens realmente o viram quando estreou?). E já que escrevo para Syfy Wire, é apropriado que eu me junte à horda.
Mas enquanto esses outros escritores falam sobre Jedi e personagens e as prequelas e e e, eu sou quem eu sou. Então: vamos falar de ciência*.
Vamos conversar sobre a Estrela da Morte.
Ah, sim, a super arma do Império, o assassino de planetas esférico móvel que se tornou um ícone da maldade. É tão grande que Luke confunde com uma lua ... bem, ele diz que é uma lua pequena, mas é claro que mesmo uma lua pequena pode ser muito grande.
E isso me fez pensar (como a ficção científica deve fazer). E se a Estrela da Morte nós somos uma lua? Como isso se compilaria? Quão lunar (lunar? Mooneriffic?) É?
Primeiras coisas primeiro. O que é uma lua?
Isso é No Moon - Obi Wan Kenobi, que estava tecnicamente certo
Simplificando, a lua é um objeto orbitando outro objeto maior. O exemplo óbvio é nossa própria lua, a lua. Tem cerca de 3.450 quilômetros de diâmetro (2.160 milhas), enquanto a Terra está mais perto de 13.000 km (8.000 milhas). Então, nossa Lua é, propriamente, uma lua.
que espantoso es el conjuro 2
Tecnicamente, a Terra é uma lua do Sol, mas ninguém realmente a chama assim. Mesmo assim, muitos asteróides têm luas. O mesmo acontece com muitos (talvez até a maioria) dos mundos gelados orbitando o Sol além de Netuno. A natureza, aparentemente, gosta de fazer luas, mesmo em todas as escalas.
Os humanos também. No início da era espacial, os satélites às vezes eram chamados de luas artificiais, o que tem um toque retro divertido, mas ninguém mais os chama assim. Ainda assim, a Estrela da Morte contaria, contanto que orbitasse um planeta. Então, para ser justo, quando Han, Luke, Obi Wan e Chewie o encontram pela primeira vez, e Obi Wan faz sua famosa declaração, não era uma lua. Mas, mais tarde no filme, orbitou Yavin, então, para essa parte, estava .
Não há limite mínimo real para o tamanho de uma lua natural; pelo menos nenhum que possamos definir. Então, como a Estrela da Morte se compara a uma lua real?
Isso deve acabar bem. Crédito: Starwars.com
Corte a conversa, Vermelho 2
Quão grande é a Estrela da Morte?
Embora nunca seja dito explicitamente nos filmes, a batalha é considerado ser cerca de 160 quilômetros (100 milhas) de diâmetro, o que parece certo para mim dada a forma como é representado na tela (embora, pode ter sido maior ) Isso é realmente grande para um artefato construído.
Mas por um satélite natural? Há pelo menos 30 luas em nosso sistema solar maiores que a Estrela da Morte . Ele seria colocado logo abaixo da lua de Urano, Puck, nessa lista. Vader pode pensar que sua arma é impressionante ( a maioria impressionante), mas a natureza o derrota facilmente.
E não sou Jedi, mas devo salientar que, mesmo à distância, um astrônomo experiente saberia que algo está estranho sobre aquela pequena lua. O problema, você vê, é o equilíbrio hidrostático. Esse é um termo chique o que significa que a autogravidade de um objeto (sua própria gravidade agindo sobre o material que o compõe) está em equilíbrio com a pressão dentro de um objeto que o sustenta.
Pense desta forma: se você pegar uma pilha de sujeira e adicionar mais sujeira a ela, ela ficará maior até que a força do peso da sujeira supere o atrito e outras forças que prendem a forma da pilha. As coisas irão fluir ou entrar em colapso. Se você fizer isso em uma escala muito maior, como a de uma lua ou planeta, em algum ponto ele ficará grande o suficiente para que o material que compõe o objeto não seja capaz de resistir à sua própria gravidade, e ele se formará em uma esfera (porque a gravidade puxa tudo em direção ao centro do objeto).
O tamanho que o objeto deve ter para se remodelar devido ao equilíbrio hidrostático depende do que é feito. O gelo é menos rígido do que a rocha ou o metal, por isso flui mais facilmente, e acontece que um objeto com um diâmetro de 200 a 400 km se tornará uma esfera. Se for rocha, terá que ser um pouco maior, talvez 600 km, e para um objeto metálico, terá que ser maior ainda.
Veja o problema? Assim que o Millennium Falcon avistou a Estrela da Morte quando saiu do hiperespaço para os escombros que costumavam ser Alderaan, um astrônomo saberia imediatamente que não poderia ser uma lua. Em vez disso, eles seguiram o lutador TIE por muito tempo e foram pegos. No final das contas funcionou bem, mas se eles tivessem um astrônomo a bordo, muito esforço poderia ter sido poupado.
el hombre invisible (1933)
'Este aqui não tem porta de escape! Não há como os rebeldes entrarem! ' Crédito: Starwars.com
O Despertar da Aceleração de Massa x
Muito bem, a Estrela da Morte é obviamente artificial, já que é muito pequena para ter formado uma esfera sozinha (e, a propósito, uma esfera é a forma mais econômica para fazer uma grande nave; ela tem o maior volume para uma determinada quantidade de material). Mas como ele se compara a outras luas? Quer dizer, você poderia, devidamente equipado, dar um passeio na superfície da nossa lua. Temos provas disso! Mas você poderia fazer isso na Estrela da Morte?
Primeiro, não tenho certeza se você precisa. Uma coisa que a Estrela da Morte tem é espaço: Lembre-se sua geometria do ensino médio ? O volume da Estrela da Morte acabou dois milhões quilômetros cúbicos.
Isso é muito espaço para respirar. Bem, não literalmente. O Star Wars Wiki diz que há uma crosta (na verdade, uma concha esférica que compreende as camadas superiores da Estrela da Morte) com vários quilômetros de espessura, que é a região habitada da estação. Não é especificado o que vários significam, mas digamos que tenha entre três e cinco quilômetros de profundidade. Isso significa o volume de somente a camada habitável superior é 200.000 - 400.000 km cúbicos.
OK, isso é muito espaço para respirar. Mesmo se assumirmos uma tripulação de alguns milhões de pessoas (novamente, conforme afirmado pela Wookieepedia), isso é mais do que espaço de manobra. Não está claro nos filmes como eles sustentam essa população - os replicadores não fazem parte do cânone, então eles cultivam alimentos lá (plausível) ou os enviam. Uma pessoa come cerca de dois quilos de comida todos os dias, então nós ' estamos falando de 4000 toneladas de apenas alimentos consumidos na Estrela da Morte todos os dias. Isso pode parecer muito, mas, supondo que tenha a mesma densidade grosseira da água - uma tonelada por metro cúbico - é apenas um cubo de 16 metros de lado . Essa quantia poderia ser enviada facilmente por um cargueiro diariamente. Mesmo se presumirmos que eles gostariam de ter um estoque de comida por vários meses (é um navio de guerra, afinal), a concha superior não tem nada além de espaço. Eles poderiam facilmente manter comida e água dentro dela, o que duraria meses. Décadas.
Eu acho que eles podem reciclar água e ar indefinidamente com bastante facilidade; quase temos a tecnologia para fazer isso agora. Portanto, a Estrela da Morte não tem problemas para sustentar sua enorme tripulação.
Parece que há muito espaço lá dentro. Crédito: Starwars.com
Mas se você sofre de claustrofobia e quer sair um pouco para dar uma volta na superfície, o que acontece? Eles têm gravidade artificial dentro da Estrela da Morte, mas e quanto lado de fora ? Haveria gravidade suficiente somente com sua massa para dar um passeio ao longo da camada externa? Ouvi dizer que a trincheira equatorial é um adorável jogo constitucional, se você puder evitar os constantes ataques de asa-X.
Bem vamos ver. A gravidade que você sentiria puxando em pé sobre o casco externo da Estrela da Morte depende de seu tamanho (que sabemos) e de sua massa. Isso é mais difícil. Não sabemos do que é feito, ou quanto desse material está nele. Se fosse uma bola de metal sólida, por exemplo, poderíamos multiplicar o volume pela densidade média do metal para obter sua massa.
Mas é feito de outra coisa ( um certo aço , aparentemente, embora infelizmente as características físicas dessa substância não estejam disponíveis). E não está claro quanto da estação era espaço vazio e quanto era sólido; um cômodo é quase todo um espaço vazio, mesmo que as paredes sejam grossas. Em Retorno do Jedi , o centro é mostrado quase vazio e aparentemente com muitos quilômetros de diâmetro ... mas isso é um pequeno volume em comparação com a coisa toda.
Então, vamos fazer isso de três maneiras: primeiro, suponha que seja uma bola sólida, assim como um limite superior de sua massa (e vamos supor que o quadrânio tem a mesma densidade do aço; 8 toneladas por metro cúbico). Em segundo lugar, suponha que seja 10% de quadânio em massa. Terceiro - e agradeço meu amigo Randall Munroe para essa ideia, como estávamos nos divertindo discutindo isso outra noite - vamos supor que ela tenha a mesma densidade geral de outra enorme máquina de guerra de metal de combate: um porta-aviões. Eu tentei brincar um pouco com a matemática para isso e descobri que são surpreendentemente leves 200 kg por metro cúbico! Pode parecer baixo, mas me ocorreu que, para flutuar, deve ser menos denso que a água (uma tonelada por metro cúbico), e um porta-aviões típico flutua bem alto. Então, isso parece certo para mim.
Multiplicando tudo , Eu tenho alguns números interessantes.
Se for uma bola de aço sólida - a possibilidade mais densa e, portanto, aquela com a maior gravidade - terá uma gravidade superficial de apenas cerca de 2% da Terra! Se eu estivesse na superfície da Estrela da Morte, pesaria cerca de um quilo.
E isso é o melhor. Se for 10% de quadânio, a gravidade da superfície é de cerca de 0,2% da da Terra. Se fosse a densidade de um porta-aviões, você pesaria 0,04% minúsculo do que pesa na Terra. Para mim, isso é cerca de uma onça.
Na verdade, seria difícil conseguir tração se você pesasse tão pouco. Caminhar seria difícil, a menos que você tivesse botas magnéticas, assumindo que o aço quadanium é ferromagnético.
O engraçado é que mesmo uma pequena lua tem mais gravidade, porque eles são muito maiores. Com malícia premeditada, vamos escolher a lua de Saturno, Mimas, para comparar com a Estrela da Morte; com 400 km de diâmetro, Mimas é a menor lua que você pode ter e ainda ser uma esfera. Sua densidade é de cerca de 1,15 toneladas por metro cúbico; é principalmente água gelada com alguma rocha misturada.
Em sua superfície, você pesaria cerca de 0,65% do que faz na Terra. Isso ainda é quatro vezes o que você sentiria na superfície de uma Estrela da Morte realista. O gelo é menos denso que o aço, mas Mimas é sólido e tem muito mais massa.
A gravidade da Estrela da Morte é tão pequena que se ela orbitasse a Terra onde a Lua está, dificilmente notaríamos qualquer diferença. A Lua é 40.000 vezes mais massiva do que a Estrela da Morte! Então, novamente, a natureza vence.
Meu conselho: se você quiser dar um passeio enquanto visita a Estrela da Morte, fique dentro de casa.
E, ah, uma coisa: se a Estrela da Morte tiver 10% de quadrânio em massa (ou seja, uma densidade de cerca de 800 quilos por metro cúbico), ou a mesma densidade de um porta-aviões, ela também flutuaria! Haveria alguns efeitos estranhos onde a linha de água estaria; a estação espacial teria gravidade suficiente para puxar um pouco a água ao seu redor. Mesmo assim, ele flutuaria.
Esperançosamente, a porta de exaustão está acima da linha d'água. Crédito: Starwars.com / Phil Plait
Opa, erro meu. Naquela é uma lua.
Eu quero deixar você com um pensamento engraçado. A Estrela da Morte tem uma super arma, chamada superlaser, capaz de destruir planetas. Na vida real, isso não funcionará; a energia necessária para explodir completamente um planeta é realmente enorme, como a quantidade que o Sol emite em mais de uma semana (em O Despertar da Força a nova super arma suga uma estrela até secar para obter toda a sua energia; Não tenho certeza de que pode funcionar exatamente, mas essa é a escala certa de pensamento). De qualquer forma, se você estiver interessado nisso, um astrônomo com quem estou familiarizado escreveu sobre esse tópico neste mesmo site alguns anos atrás.
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Esta super arma aparece como um gigantesco prato curvo embutido no hemisfério norte (ou superior) da Estrela da Morte. Aqui está a parte engraçada: Confira esta imagem da lua de Saturno mencionada Mimas:
Lua de Saturno, Mimas, que pode parecer vagamente familiar. Crédito: NASA / JPL / Space Science Institute
Sim, isso parece familiar, não é? A cratera, chamada Herschel, tem 130 km de diâmetro. É uma cratera de impacto e se o que quer que tenha atingido Mimas fosse um pouco maior ou se movesse mais rapidamente, teria destruído a lua! Divertidamente, talvez, outra lua de Saturno, Tétis, é muito semelhante.
Eu amo a ironia disso. Ambos se parecem com a Estrela da Morte, uma arma destinada a destruir mundos. Mas a razão disso é por causa de crateras de impacto gigantes que quase destruíram as próprias luas! E, de fato, se você realmente deseja destruir um planeta, empurrar uma lua para dentro dele é uma ideia muito melhor do que usar uma super arma. Que tal ironia?
O humor astronômico é estranho.
Maio de 40ºestar com você
Então, aí está. A Estrela da Morte pode ser a arma mais temida da galáxia, mas é realmente um pouco fraca em comparação com a menor lua de densidade mais baixa que você pode encontrar. É engraçado como a natureza pode esmagar completamente nossas tentativas mais ousadas de ser dominantes. 'Foi sempre assim.
Mas, claro, isso não é o que realmente importa. O que torna a Estrela da Morte tão icônica não é apenas seu tamanho (que é difícil de entender de qualquer maneira), mas sua forma, seu design, as implicações de quem está a bordo. Caramba, acho Darth Vader mais ameaçador do que a Estrela da Morte, porque sua ameaça é mais pessoal, mais palpável, do que qualquer grande peça de construção. E, no final, é isso que contribui para uma melhor narrativa, de qualquer maneira.
Então, se você decidir assistir novamente ao clássico Guerra das Estrelas filme original hoje para comemorar o aniversário, faça isso sabendo que a natureza pode nos ultrapassar e em número, mas quando se trata de nossa ficção, são os personagens e as histórias que contam. É por isso que ainda estamos assistindo Guerra das Estrelas filmes depois de 40 anos.
*A propósito, eu escrevi sobre um pouco da ciência de Star Wars recentemente, discutindo se é realmente em uma galáxia muito distante, ou se talvez George Lucas estivesse puxando uma galáxia rápida e planejava que acontecesse em nossa Via Láctea em todos junto. Conclusão: Spoilers, querida. Clique no link e descubra.
