¿Cuánta energía se necesitaría para volar la Tierra en pedazos?
Una fórmula matemática muestra lo que se necesitaría para reducir el planeta a polvo cósmico
johan63/Getty Images
Un apocalipsis necesita mucha o poca energía, dependiendo de con qué lo compares. Pero lo realmente emocionante son las matemáticas detrás de este evento destructivo supremo.
Si quieres destruir la Tierra, tienes muchas opciones, al menos en lo que respecta a la extinción de la humanidad. Guerra nuclear, crisis climática o extinción de especies: a lo largo de la historia de la humanidad, lamentablemente hemos encontrado muchas formas de destruirnos a nosotros mismos. Pero al planeta realmente no le importa.
Para destruir realmente el planeta, habría que trabajar un poco más. Una colisión con un asteroide grande, por ejemplo, podría hacerlo inhabitable y derretir la corteza terrestre, pero ni siquiera eso destruiría la Tierra. Si quisieras pulverizarlo por completo para que no quedara nada, tendrías que utilizar la siguiente fórmula:
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miGRAMO = 3GM2⁄5R
Esta ecuación describe la energía de enlace gravitacional. Corresponde a la energía necesaria para separar infinitamente los componentes de un cuerpo que se mantienen unidos por la fuerza de gravedad. La fórmula se aplica a una esfera homogénea. Aunque la Tierra no es una esfera perfecta y homogénea, la ecuación es suficiente para al menos calcular el orden correcto de magnitud de su energía de enlace. Si hace esto, obtendrá un resultado de alrededor de 200 millones de julios (dos seguidos de 32 ceros). Esto corresponde aproximadamente a la energía que se obtendría si la masa de todo el asteroide Eros (que tiene un diámetro medio de casi 17 kilómetros) pudiera convertirse directamente en energía. Por otro lado, corresponde sólo a una sexagésima parte de la energía que produce el sol en un año.
Si no estás intrigado por la destrucción completa de un planeta, la energía gravitacional vinculante sigue siendo interesante desde una perspectiva diferente. Esto se debe a que no corresponde sólo a la energía necesaria para disolver la cohesión de la materia inducida por la gravedad. La misma cantidad de energía se libera también cuando, por ejemplo, se forma una estrella. Si una de las grandes nubes de gas del espacio interestelar comienza a colapsar debido a fuerzas externas, se vuelve cada vez más compacta. Se colapsa y la materia se acerca cada vez más y se vuelve cada vez más unida. El colapso libera la cantidad de energía dada por la fórmula para la energía de enlace.
Esta energía garantiza que la nube de gas a partir de la cual se formará posteriormente una estrella siga calentándose. En el pasado, antes de que supiéramos la edad de las estrellas (y antes de que se entendiera la fusión nuclear), incluso se pensaba que toda la energía del sol procedía de su colapso original. Esto resultó ser incorrecto, pero aún así no se debe pasar por alto esta energía. Júpiter, por ejemplo, irradia más energía al espacio de la que absorbe del sol. Parte de esta energía adicional proviene de la lenta contracción del planeta gaseoso, que se contrae unos centímetros al año bajo su propia atracción gravitacional.
Saber cuánta energía se necesita para la unión tiene una importancia más amplia en astronomía. En los años 30, el astrónomo Fritz Zwicky calculó la velocidad máxima a la que las galaxias en un cúmulo podían moverse sin liberarse de sus vínculos gravitacionales mutuos. El resultado fue significativamente menor que el movimiento realmente observado. Por tanto, la unión gravitacional debe ser mayor de lo esperado. Zwicky concluyó de esto que una “materia oscura” ejerce la fuerza gravitacional adicional necesaria para mantener unidos los cúmulos de galaxias.
Ahora hemos observado rastros de esta unión gravitacional en todo el universo. E incluso si aún no se ha identificado su origen, sabemos con certeza que tal descubrimiento se producirá en algún momento. En cualquier caso, es un tema más atractivo que la perspectiva de una destrucción planetaria total.
Este artículo apareció originalmente en Spektrum der Wissenschaft y fue reproducido con autorización.