La mejor respuesta
Desafortunadamente, un planeta cúbico es físicamente imposible. Cualquier cuerpo celeste lo suficientemente masivo como para tener su propio campo gravitacional ejercerá la misma cantidad de gravedad en cada parte de su superficie, por lo que, salvo anomalías (o una velocidad de rotación extremadamente rápida, que produce un planeta en forma de huevo), casi todos los planetas conocidos son aproximadamente esférico.
Pero, si fuera posible que exista un planeta cúbico, la atracción gravitacional siempre atraería objetos en la dirección del núcleo. Entonces, si estuvieras parado en cualquier borde, parecería como si estuvieras parado en la cima afilada de una cadena montañosa gigantesca, con cada lado inclinado hacia adelante y hacia atrás. Pero la gravedad seguiría empujándote directamente hacia abajo.
Respuesta
No, no podría. Por definición, un planeta es esférico.
Definición de planeta
La Unión Astronómica Internacional define un planeta como un cuerpo celeste que:
- Está en órbita alrededor del Sol.
- Tiene suficiente masa para asumir equilibrio hidrostático (una forma casi redonda), y;
- Ha “ despejado el vecindario ” alrededor de su órbita.
Por supuesto, esto excluye a todos los exoplanetas de ser planetas debido a que no orbitan alrededor del Sol. Jean-Luc Margot en su artículo Un criterio cuantitativo para definir planetas presenta una forma de definir planetas basados en una estimación de la masa de la estrella, la masa del planeta y su período orbital, que incluiría todos los planetas del Sistema Solar, así como todos los exoplanetas.
Supongo que, según el criterio de Margot, un planeta cúbico está realmente permitido. Pero, ¿lo permitirá la física?
De cubo a esfera
Si el mundo tuviera la forma de un cubo, el las esquinas serían empujadas hacia el centro por gravedad. Por tanto, una esfera es la forma más óptima, donde la masa se tira lo más hacia el centro posible. Como tal, las esquinas de un planeta cúbico colapsarían y surgirían terremotos masivos mientras el planeta se transformaba de un cubo a una esfera. Esta es la única forma estable bajo su gravedad, por lo que todos los objetos de masa suficiente se vuelven esféricos.
Sección transversal de una cara: la gravedad aún apunta aproximadamente hacia el centro del cubo-Tierra. Como resultado, el agua (azul) y el aire (azul claro) fluyen «cuesta abajo» y se acumula en el centro de cada cara. La única tierra que podría ser habitada es la tierra que rodea el mar, donde el aire se encuentra con el suelo (líneas verdes). (Fuente de la imagen: AskAMathematician )
Planeta cúbico
Pero si suponemos que eso no sucede, entonces seguramente habrá algunos efectos extraños. Cuanto más te acercas a cualquier borde, más parece inclinarse el suelo, ya que la gravedad te empuja hacia el centro de cualquier cara determinada del cubo. Toda el agua se encharcaría en el centro de las caras, e ir a cualquier borde sería como escalar una montaña que se inclina gradualmente, con los bordes como cadenas montañosas. Para obtener más información sobre cómo funciona esto, puedo recomendar el siguiente video: «¿Es la Tierra realmente plana?» de Vsauce. No es el mismo escenario, pero te dará una idea de cómo la gravedad puede actuar de tal manera que parezca que estás escalando una montaña.
Planeta cúbico. (Imagen: copyright © 2017 Martin Silvertant. Todos los derechos reservados.)
La mayor parte de la superficie del planeta presentará una atmósfera demasiado delgada para albergar vida. Las áreas blancas son regiones de una capa de nieve preeminente, el verde es tierra habitable y los océanos azules.
Cada cara parecería efectivamente un cuenco, donde todo gravita hacia el centro de cada cara. Los océanos estarían allí y serían más profundos de lo que son ahora. Pero la atmósfera también estaría unida a los centros de las caras, mientras que los bordes estarían expuestos directamente al espacio. Efectivamente, uno podría llegar al espacio desde el suelo, lo que sería una clara ventaja para la astronomía y la exploración espacial, ya que los telescopios podrían construirse fuera de la atmósfera y el despliegue en el espacio también sería más fácil. Esto abarataría la astronomía y mejoraría enormemente la calidad de las imágenes.
Gravedad en una Tierra cúbica
En una Tierra cúbica, la gravedad sería mucho más débil cerca de los bordes y esquinas que en el centro de cada cara, ya que las esquinas están más lejos del centro de masa del cubo.La siguiente figura muestra la magnitud de la fuerza de gravedad sobre la superficie de cada cara del cubo, normalizada por 1 Tierra g.
La fuerza de gravedad sobre la superficie del cubo, en g de la Tierra. (Fuente de la imagen: Posiblemente incorrecto )
En el centro de cada cara, la fuerza de gravedad es aproximadamente 1 g , pero en cada esquina , es solo 0.646 g . Como tal, una persona que pese 200 libras. en la Tierra pesaría solo 129 libras de pie en una esquina de la Tierra cúbica.
Ángulos en una Tierra cúbica
Como puede haber visto en el video de Vsauce, la fuerza de gravedad no siempre está “hacia abajo”, es decir, no siempre es perpendicular. Al caminar desde el centro de una cara hacia una esquina, la gravedad hace que la cara plana del cubo parezca volverse cada vez más empinada, hasta que finalmente estás escalando cadenas montañosas en lugar de caminar. Esto se debe a que la fuerza de gravedad se dirige aproximadamente hacia el centro del cubo, por lo que el único punto o región donde la fuerza de gravedad apunta directamente hacia abajo perpendicular a la superficie está en el centro de cada cara, como puede ver en la imagen de abajo.
La «pendiente» de la colina percibida, o el ángulo en grados entre el vector de gravedad y la superficie del cubo normal (vector perpendicular). (Fuente de la imagen: Posiblemente incorrecto )
Dirección de la gravedad en una Tierra cúbica
La dirección de la fuerza la gravedad no siempre está hacia el centro del cubo; la dirección de la fuerza de gravedad se desvía del centro del cubo en casi 14 ° en algunos lugares, como se muestra en la imagen siguiente. Este efecto general contrarresta el efecto de inclinación descrito anteriormente, siendo la desviación cero en el centro de cada cara, en el centro de cada borde y en las esquinas.
El ángulo en grados entre el vector de gravedad y el vector al centro del cubo. (Fuente de la imagen: Posiblemente incorrecto )
En última instancia, cuanto más cerca esté de un borde, más gravedad hará que se sienta como si estuviera en una pendiente. Como tal, cada cara de un planeta cúbico se sentirá como si tuviera la forma de un cuenco. Por lo tanto, también, el agua se acumula en el centro de cada cara.