¿Cuánto tiempo tarda la Tierra en alcanzar la temperatura más baja posible si el sol desaparece repentinamente (completamente) sin ninguna causa conocida?

Se necesitarían miles de millones de años para que el núcleo de la Tierra se enfríe hasta el cero esencialmente absoluto. Pero la superficie se enfriaría muy rápidamente, unas pocas semanas. Eso es porque la tierra aísla muy bien el calor. Es un mal conductor térmico. El calor en el interior no se escaparía muy rápido y eso también significa que no ayudaría a que la superficie se mantenga caliente.

La temperatura de la superficie de la luna va de un máximo de aproximadamente 390 K a un mínimo de aproximadamente 100 K cada mes. Esa diferencia se debe a que el sol brilla en un lado durante 14 días y luego no hay sol durante 14 días. La tierra tardaría un poco más en enfriarse porque aún conservaría su atmósfera durante un tiempo. Una vez que llegara a menos de 100 kelvin, la atmósfera comenzaría a licuarse. En una atmósfera, el oxígeno se convierte en líquido a aproximadamente 90 K y el nitrógeno hace lo mismo a 77 K. Después de unos meses sin que el sol agregue calor a la superficie, la temperatura estará muy baja.

La superficie de los océanos se congelaría bastante rápido, pero luego tomaría bastante tiempo congelarse por completo. Es posible que el calor que brota del interior de la tierra mantenga las porciones del fondo del océano líquidas durante mucho tiempo.

Por el bien de su pregunta, supongamos que alguna raza alienígena hiper-avanzada ha decidido transportar dimensionalmente el sol a otro universo.

Entonces, ahora la Tierra no tiene una fuente de luz, y se precipita a través del espacio con la luna, evitando casualmente cualquier colisión.

La respuesta a su pregunta tiene dos resultados, uno es que varios millones de años después, la Tierra se encuentra en la órbita de otra estrella (lo más improbable que pueda parecer, considerando la gran inmensidad del espacio, pero es posible), por lo tanto no se enfría a la temperatura cósmica de fondo, 2.7 grados por encima del cero absoluto.

El otro es que la Tierra no encuentra una estrella (mucho más probable) y finalmente se enfría a 2.7 grados Kelvin. ¿Cuánto tiempo llevaría eso?

Más largo de lo que piensas. La Tierra, actualmente rodeada de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, es muy buena para atrapar el calor a medida que se irradia. Además, tenga en cuenta que el núcleo de la Tierra es de alrededor de 6000 grados Celsius, tan caliente como la superficie del sol, y la corteza terrestre y otras secciones litosféricas actúan como un aislante.

Cerca del núcleo, se encuentra roca fundida y metal, las corrientes de convección generadas por la caída, las secciones de manto enfriadas también generan grandes cantidades de calor, manteniendo el proceso durante miles de millones de años.

Entonces, potencialmente, usted está mirando unos pocos miles de millones de años, más o menos, para enfriarse a la temperatura de fondo cósmica, que es lo que supongo que entiende por ‘temperatura más baja posible’.