Задача на конец света

[ssb]

Ну, для начала,  Солнце Сверхновой стать не может,

Тогда уж давайте таки вспомним что сказал топикстартер:

3. Катаклизм уровня СС(допустим Солнце вспыхивает сверхновой(без научного обоснования зачем и почему)

Всяко не может, и не только ею, но и

только Новой.

НННШ!  Новая звезда это термоядерный взрыв водорода на поверхности белого карлика.  Для Новой требуется:
1. Белый карлик
2. Звезда компаньон
То есть тесная двойная с белым карликом.
Ничего подобного в солнечной системе не наблюдается.

...отфонарно-потолочные рассуждения ... 10-кратной мощности излучения звезды. ... Тогда планета-гигант 'вскипит' ...

Если уж говорить про возможную судьбу нашего, реального Солнца, то его будущее весьма точно предсказывается современной теорией эволюции звёзд: Оно превратится сначала в красный гигант размером с орбиту венеры-земли (при этом Земля вероятно упадёт и сгорит, но планеты-гиганты и марс скорее всего переживут), а затем в CO-белый карлик с массой порядка половины солнечной, выпустив огромную и очень яркую планетарную туманность.

Если вернуться к теме, которая была поставлена изначально (некий катаклизм масштаба всей системы в ближайшие сто лет), то нашей солнечной системе подобное, по-видимому, не грозит ни сейчас, ни в будущем.  Спасаться в спешке от превращения Солнца в гигант и планетарную туманность тоже не придётся -- эти события будут развиваться на протяжении миллионов лет.

Да и геодинамики нам подсказывают что благодаря дегазации абиогенного кислорода из мантии, которая начнётся примерно через 600 миллионов лет, уже буквально через полтора миллиарда лет наступит необратимый парниковый эффект, выкипят океаны  и земля превратится в "венеру"  безо всякой помощи Солнца.

[Дмитрий Владимирович Байков]

А изначально топикастер хотел всего лишь понять: Сколько понадобиться времени Человеку чтобы спастись космическим путем от катаклизма...
И сверхновое Солнце было только сказано в том аспекте, что придумать глобальный катаклизм уровня солнечной системы, после которого нельзя было бы находится в системе я не смог..Наверное как и Кларк в своем рассказе...

В общем-то сущность катаклизма конечно играет роль, но не настолько большую чтобы всерьез его бсуждать...Достаточно обсудить как будем от него улепетывать на свежепостроенных кораблях...
И собственно сколько все енто хозяйство будем строить учитывая что от скорости зависят наши жизни...+)

[Chilik]

[Новая звезда это термоядерный взрыв водорода на поверхности белого карлика.  Для Новой требуется:
1. Белый карлик
2. Звезда компаньон
То есть тесная двойная с белым карликом.

Не обязательно.
Достаточно массивной звезды на поздней стадии эволюции, когда водород в центре выгорел и идёт горение гелия при соответственно высокой температуре. И тут, если происходит перемешивание с наружной водородной оболочкой, и происходит резкий рост скорости реакций (благодаря температуре), отрыв оболочек и образование Новой.
Что не так?

[hcube]

Ага, т.е. начальный сброс оболочки звезды, которая превращается в белого карлика - это сверхновая 1 типа? Там же ДОЛЖНО быть повышение светимости - из-за того, что когда процесс синтеза 'останавливается', остывающее ядро 'падает' внутрь себя, и тем самым нагревается и греет оболочку...

А, точно! Это не Сверхновая и даже не Новая. Это всего лишь 'красный гигант' - подзабыл я однако звездную эволюцию :-)

Но допустим у нас даже есть Сверхновая - допустим, БАК что-то такое сгенерил, и у нас в центре Солнца поселилась ЧД с аккреционным диском - этакий микроквазар :-)

Но все равно - даже если у нас будет 100-кратный рост светимости на несколько дней - пока прогреется и испарится планета-гигант, пройдет ОЧЕНЬ много времени. Годы, скорее всего. Т.е. как щит оно вполне адекватно.



Собственно, проблема улепетывания именно от взрыва звезды - это две проблемы - первая - выжить при взрыве, вторая - найти новую звездную систему или адаптироваться в этой. Первое решается ныканьем за планетой - гигантом (а я бы еще запасы 'стройматериала' туда притащил, чтобы можно было всякие топливные баки и со он строить - после взрыва Новой пойди найди по системе металлические астероиды, а водорода/дейтерия в поясе Койпера по любому полно). А потом - корабли поколений. За 300-500 лет вполне реально до Альфы Центавра добраться - это всего 10 поколений. Масса астероида достаточно велика, чтобы не обращать внимания на встречный межзвездный газ.

[ssb]

Достаточно массивной звезды на поздней стадии эволюции, когда водород в центре выгорел и идёт горение гелия при соответственно высокой температуре. И тут, если происходит перемешивание с наружной водородной оболочкой, и происходит резкий рост скорости реакций (благодаря температуре), отрыв оболочек и образование Новой.
Что не так?

Я не слышал чтобы Новые ассоцииовались с массивными одиночными гигантами, как раз наоборот -- все наблюдательные данные говорят про двойные системы с карликами.

Яркие вспышки с отрывом значительной части оболочки происходят у LBV, Luminous Blue Variable (например эта киля или S золотой рыбы), их вспышки на очень большом расстоянии можно  спутать со слабыми сверхновыми.  Они как раз представляют собой очень массивные сверхгиганты.

[hcube]

Я бы назвал эти вспышке неустойчивостью горения, связанную с тем, что область возможного горения имеет очень большую ГЛУБИНУ - сама звезда огромная, гравитационный градиент низкий.

А так да - согласен, Солнцу даже Новой никак стать не светит :-).

[Вован Сидорыч]

Завтра утром Коллайдер запускают...  мож посвятить эту ночь разврату...

[Бродяга]

Завтра утром Коллайдер запускают...  мож посвятить эту ночь разврату...

Вы галоперидольчика ням-ням и спите себе спокойно.

[Chilik]

Вы галоперидольчика ням-ням и спите себе спокойно.

Зачем галоперидольчика? Мысль-то хорошая была, и даже без коллайдера.

[нейромантик]

1. От близкого взрыва Сверхновой не спастись никак. При взрыве Солнца - (гипотетически, если в Солнце воткнётся чёрная дыра, к примеру) вся система будет безвозвратно уничтожена. Все мелкие планеты испарятся, крупные превратятся в обломки.
Ну, разьве что построить планетарный привод, и какую-то средней крупности планетку разогнать до большой скорости. Луну, к примеру. На время взрыва  залезть в её кору, и молиться, чтоб планета не расплавилась.
2. Строить флотилию кораблей типа "Орион". Или 3-4 типа "Дедал" (если в ЛТС будут какие-нибудь успехи). И рейсово перелететь на Марс, или в систему Юпитера. Естественно, экономика должна быть перестроена радикальным образом - АЭС нужно больше, чем сейчас есть миинимум в 1000 раз. С реакторами бридерами. На загрязнение - плюнуть, и ещё, прийдётся радикально изменить систему образования. Т.е. ИТР нужны в огромных количествах.

[hcube]

А каков количественно тепловой выброс при взрыв Сверхновой? Мабуть все-таки Сатурн уцелеет хоть частично?

[ssb]

А каков количественно тепловой выброс при взрыв Сверхновой?

10^49..10^51 эрг, в широких пределах в зависимости от типа.

Мабуть все-таки Сатурн уцелеет хоть частично?

"эт врядли" (c). Для сравнения, светимость сверхновой сравнима со светимостью всей Галактики с её сотней миллиардов звёзд.
Хотя конечно, количественно прикидку сделать стоит, что именно произойдёт с планетой-гигантом, но для этого надо задаться типом сверхновой -- уж очень они разные и по выбросам и по характеру.

[hcube]

Ну, для начала, я думаю, что можно допустить, что у нас Солнце будет Сверхновой 1 типа :-) Кроме того, энергетический выброс пропорционален массе звезды - так что 1 порядок можно убрать.

Итого у нас получается выброс в 10^48 эрг, т.е. 10^41 Дж.

Масса планеты-гиганта - 5.7*10^26 кг Диаметр - 120 тысяч км. Диаметр орбиты -  1.4 млн. км, 2 космическая скорость 35 км/с.

Т.е. запас потенциальной энергии 'на распыление' - порядка массы умноженной на вторую космическую в квадрате - т.е. 5.7*10^26*1.2*10^9/2 ~= 10^35 Дж - столько надо, чтобы 'разбросать планету по космосу' против ее собственного притяжения.

Далее, площадь планеты - 1.1 * 10^13  м2, площадь сферы с радиусом планеты - 2.4 * 10^19 м2. Т.е. доля излучения, которая придется на Сатурн - 1/10^6 - 1 миллионная от общего излучения Сверхновой.

Итого получается - от общего выброса энергии на долю планеты придется порядка 10^35 Дж. Энергия необходимая для испарения планеты-гиганта - того же порядка, 10^35 дж, может даже несколько побольше. Плюс еще надо учитывать переизлучение и отражение - оно тоже в плюс работает. Поэтому при относительно слабом взрыве Сверхновой ненулевого размера остаток Сатурна вполне может и выжить. Собственно, как и было у Корсака.

[ssb]

Эдак вы смело порядок отхватили от меньшей цифры =)
Сверхновая типа Ia (а это есть термоядерный взрыв CO или O-Ne белого карлика с массой 1.4Мс)  после взрыва представляет собой расширяющуюся со скоростью 10000км/с оболочку массой 1.4Мс (полная кинтетическая энергия которой 10^51 эрг).  0.6Мс от неё состоит из сильно радиоактивного никеля-56.

Можете смело считать что на нагрев пойдёт как минимум всё что попало на поверхность (Rквадрат_планеты/четыре_Rквадрат_орбиты, 2E-6 от 1E51 эрг -- всего 2E45 эрг) и плюс немалая часть излучения (всего через два дня Сатурн будет целиком внутри раскалённого облака).

[hcube]

Ну да, не спорю, порядок туда - порядок сюда... :-)

Кстати, а это самое раскаленное облако какую будет иметь температуру при достижении орбиты Сатурна?

Энергия взрыва Солнца - ну пусть будет 10^51 эрг, т.е. 10^44 Дж.

Масса Солнца - 2*10^30 кг, вторая космическая для него - 600км/с, т.е. энергия убегания - 1.8 * 10^11 Дж/кг.

Ну, согласен, чтобы самораспылиться, энергии хватит - 10^44 против 3.5*10^41. Т.е. останется 2.5 порядка еще - т.е. типовые скорости в плазменном облаке будет порядка 5000 км/с. Что, кстати, не сказать чтобы сильно много - от такой ударной волны в принципе можно и убежать.

[Frontm]

Ну да, не спорю, порядок туда - порядок сюда... :-)

Кстати, а это самое раскаленное облако какую будет иметь температуру при достижении орбиты Сатурна?

Энергия взрыва Солнца - ну пусть будет 10^51 эрг, т.е. 10^44 Дж.

Масса Солнца - 2*10^30 кг, вторая космическая для него - 600км/с, т.е. энергия убегания - 1.8 * 10^11 Дж/кг.

Ну, согласен, чтобы самораспылиться, энергии хватит - 10^44 против 3.5*10^41. Т.е. останется 2.5 порядка еще - т.е. типовые скорости в плазменном облаке будет порядка 5000 км/с. Что, кстати, не сказать чтобы сильно много - от такой ударной волны в принципе можно и убежать.

А какая масса Солнца будет после взрыва?

[Chilik]

А какая масса Солнца будет после взрыва?

Такая же, как и до.
Правда, тут возникает философский вопрос: а что тогда Солнцем считать?

[hcube]

Никакой не будет, энергия взрыва на два порядка превышает энергию, которая нужна чтобы Солнце 'разбросать' в форме плазмы по окружающему космосу. Точнее, поскольку взрыв - это не взрыв, а сброс планетарной оболочки, то ядро, ясно дело, сохранится. Нейтронная звезда с массой порядка 0.5 солнечной - ну, таких не бывает, но кто ж мешает помечтать ;-).