Семь землеподобных планет в Солнечной системе

[sanitareugen]

Так же, мне кажется, что при падении планеты все ограничится заметным протуберанцем.. Или растягиванием выделения на тысячи лет. Просто, в космических масштабах, событие весьма вероятное, и если, после такого падения, вспыхивало все Солнце в несколько млн раз, то мы бы наблюдали нечто подобное в космосе, у других звезд. Да и у жизни, на нашей планете, были бы очень маленькие шансы для возникновения..

Для сколько-нибудь вероятности подобного нужно придумать способ, которым в пространстве создаются (неподвижные относительно звезды) планеты. Обычная теория предполагает, что планеты образуются в ходе формирования звезды из того же облака, получают вращательное движение относительно звезды и поэтому движутся по орбите, а те, у кого орбиты неустойчивые, падают в самом начале жизни звёздной системы. Можно, конечно, предположить, что при взрыве сверхновых планеты "отрываются" и улетают... Тогда число падений таких планет будет примерно того же порядка, что и число взрывов сверхновых...

[PPS]

Для сколько-нибудь вероятности подобного нужно придумать способ, которым в пространстве создаются (неподвижные относительно звезды) планеты. Обычная теория предполагает, что планеты образуются в ходе формирования звезды из того же облака, получают вращательное движение относительно звезды и поэтому движутся по орбите, а те, у кого орбиты неустойчивые, падают в самом начале жизни звёздной системы. Можно, конечно, предположить, что при взрыве сверхновых планеты "отрываются" и улетают... Тогда число падений таких планет будет примерно того же порядка, что и число взрывов сверхновых...

В поясе Койпера орбитальные скорости могут быть относительно малы. Меньше 1 км/сек. При разных столкновениях, грав воздействиях и т д теоретически реально погасить эту скорость до нуля. Собственно многие кометы явно похожим образом образовались. Причем, заметить небольшие объекты на "падающей" орбите у нас очень мало шансов.

Вообще дискуссия мне понравилась. Явно теория 19 века о подержании светимости Солнца за счет астероидов не была лишена основания ;)

[инженер-исследователь]

Вполне возможный, относительно безопасный для Земли сценарий- планета ныряет в Солнечное пекло- Солнце чуть-чуть раздувается, происходит небольшое и кратковременное увеличение яркости , магнитные бури, но ничего гибельного для жизни не происходит- кинетическая энергия падения , перейдёт в гравитационную энергию раздувания Солнца, излучение которой растянется на сотни тысяч лет!

[VIR]

Коллега считает, что вся КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия планеты перейдёт в излучение.

<{POST_SNAPBACK}>

А почему? Казалось бы, вся кинэнергия перейдет в нагрев и самой планеты и Солнца. А за счет увеличения температуры, мощность излучения из этой области возрастет. Но вряд ли так драматично.

Кроме того, свет ваще-то приходит из области Солнца с температурой 6000 градусов, а это небось солнечная окрестность. А она на сколько будет нагрета?

энергия столкновения соответсвует примерно 90 годам работы солнца.

<{POST_SNAPBACK}>

И на сколько это повысит температуру солнечной области из которой свет приходит?

[чукча]

Вообще дискуссия мне понравилась. Явно теория 19 века о подержании светимости Солнца за счет астероидов не была лишена основания

Да, я тоже про Жюля нашего Верна вспомнил. Но получается что для наблюдаемой мощности нужно где-то 2 триллиона тонн комет/болидов в секунду. Это где-то 10 комет Галлея. Как-то многовато.

[VIR]

Но получается что для наблюдаемой мощности нужно

<{POST_SNAPBACK}>

Когда же вы поймете, что считаете принципиально неправильно. Надо считать сколько и чего должно падать на Солнце, чтобы поддерживать его температуру. А зная температуру области излучения можно уже и мощность излучения оценить.

[чукча]

Когда же вы поймете, что считаете принципиально неправильно. Надо считать сколько и чего должно падать на Солнце, чтобы поддерживать его температуру. А зная температуру области излучения можно уже и мощность излучения оценить.

В рамках единичного столкновения - да, конечно. Об этом и спор с коллегой Санитаром. В рамках Жюль Верновской гипотезы о механизме светимости Солнца - правильно, там процесс непрерывный, сколько солнце отдает в виде излучения(и остывает соответсвенн) оно и получает обратно за счет ударов.

[VIR]

В рамках единичного столкновения - да, конечно.

<{POST_SNAPBACK}>

Не имеет значения сколько столкновений, если только пренебречь зависимостью теплоемкости Солнца от температуры

[чукча]

Имеет. У Жюль Верна было, что Солнце отдает в виде излучения столько же, сколько получает от столкновений. Температура соответсвенно постоянная, как и теплоемкость

[sanitareugen]

Ну, если предполагать, что энергия упавшей планеты сосредоточится в ядре Солнца, то выделяться она будет весьма долго. Однако плотность Солнца растёт очень быстро

http://www.tesis.lebedev.ru/img_resizemy.p...r.jpg&h=512

и планета быстро разрушится, оставив свою энергию где-то в конвективной зоне. То есть до выхода излучения наружу пройдёт совсем немного времени. А вот растянется ли это на несколько месяцев или даже лет (то есть светимость Солнца на это время вырастет в разы), будет ли одной вспышкой или же выбросится колоссальный протуберанец (и заденет ли он Землю), или вообще Солнце станет Новой... Не знаю.

Но хорошего не жду.

[VIR]

Ну, если предполагать, что энергия упавшей планеты сосредоточится в ядре Солнца, то выделяться она будет весьма долго.

<{POST_SNAPBACK}>

Это не так уж важно. Суть моего возражения в другом.

Пусть совсем нет Солнца, но каким-то образом кинэнергия планеты, у которой, для простоты, темература ноль, перешла в тепло. Планета начинает прилично излучать, и остывать за счет этого излучения. Полностью кинэнергия перейдет в излучения когда планета остынет до нуля. На это уйдут миллионы/миллиарды лет.

Теперь если планета оказалась внутри Солнца, так возникают варианты, в зависимости от того хватит ли кинэнергии планеты чтобы нагреться до температуры Солнца. Если нет, так Солнцу придется её подогревать до своей температуры. Но в любом случае, кинэнергия планеты полностью перейдет в излучение когда остынет Солнце.

Поэтому в вашем расчете надо кинэнергию поделить на время остывания Солнца, а не на время перехода кинэнергии в тепло.

[sanitareugen]

Рассуждаем по аналогии.

Стреляем по Луне атомной бомбой. Поскольку нужно энергию взрыва делить на время остывания Луны, никакого взрыва мы не заметим...

[sanitareugen]

Поэтому молярная теплоемкость вещества в твердом состоянии равна:C = 3R = 25,12 Дж/моль·К.

(И теплоёмкость в изохорном процессе такова же)

Грубая прикидка даёт 300 миллионов градусов. Что, разумеется, означает, что мы вышли далеко за пределы теории идеального газа, но для оценки - понятно, что никакого "нагрева Солнцем планетного вещества" не будет. Оно превратится в плазму ещё в фотосфере, по крайности в зоне конвективного обмена.

Впрочем, если кто готов построить "теорию планетного тарана" - посмотрим с интересом...

[VIR]

Стреляем по Луне атомной бомбой.

<{POST_SNAPBACK}>

Если атомная бомба, так зачем Луна?

Взорвем бомбу в космосе. Та часть энергии, что переходит в тепло, будет потом излучаться в течении времени остывания за счет этого излучения. Поскольку за относительно короткое время бомба, вернее, её куски, разогрелись до некоторой температуры, то светимость будет, и будет пропорциональна четвертой степени температуры.

Вот если бомба полностью испаряется, и атомы/ионы разлетаются в возбужденных состояниях, то излучение не будет термолизоваться, как это происходит на Солнце, что и отличает предлагаемую аналогию от задачи "планета-Солнце". И энергия, которая пошла на их возбуждение атомов/ионов, высветится за наносекунды.

Но это не такая уж большая часть полной энергии взрыва - энергия возбуждения электронов в атоме порядка электрон-вольта. Один электрон-вольт это, если мне память не изменяет, всего 10^(-12) эрг. А кин. энергия разлетающихся тяжелых атомов какая? Да еще на ионизацию энергия ушла.

[VIR]

Грубая прикидка даёт 300 миллионов градусов.

<{POST_SNAPBACK}>

Это уже температура газа? А энергия затраченная плавление и испарение как учитывалась?

[sanitareugen]

Она по сравнению с общей кинетической пренебрежимо мала...

[sanitareugen]

Примерная картина столкновения:

Продолжая набирать скорость, планета пронизывает хромосферу. Ничтожная плотность её не оказывает существенного сопротивления движению, но планета нагревается, и за ней следует светящийся хвост.

300 километров фотосферы планета проскакивает за 0.1 секунды. Принимая давление там 0.1 земного и с учётом разного состава газов, получим, что на квадратный метр площади сечения планеты придётся порядка трёх тонн, а энергия на один килограмм приходится примерно 200 гигаджоулей. То есть 600 тераджоулей на кв. метр, или 150 кт тротилового эквивалента. Всего на площадь сечения (порядка 130 триллионов квадратных метров) придётся 20 триллионов мегатонн, что даст весьма заметную вспышку, преимущественно в УФ-диапазоне. Однако основное торможение произодёт ниже, в зоне конвективного обмена. Ещё в фотосфере планета начнёт распадаться на части, и чем дробнее они будут, тем сильнее будет на них действовать торможение, тем более, что плотность солнечного вещества значительно растёт с глубиной. Замедление до скорости в десятки км/с произойдёт, вероятно, на отрезке 1000-10000 км, и избыток энергии выделится в виде тепла, которое излучится частью вовне, частью внутрь. Из половины, излученной наружу, часть поглотится, в пройденной слое Солца, а часть выйдет за его пределы, и вспышка из яркой станет нестерпимой, превзойдя нормальную яркость Солнца в тысячи раз. Остальная энергия поглотится в толще солнечной материи и будет выделяться постепенно, с учётом скорости конвекционных потоком - несколько сотен часов при яркости порядка нескольких сотен от нормальной и спадая к нормальной за период в несколько лет.

[Серая Зона]

Из половины, излученной наружу, часть поглотится, в пройденной слое Солца, а часть выйдет за его пределы, и вспышка из яркой станет нестерпимой, превзойдя нормальную яркость Солнца в тысячи раз.

Предполагаемая длительность вспышки? Предполагаемые последствия для Земли (с учётом, что вспышек будет семь или чуть меньше, кольцом опоясывающих Солнце, так что "отсидеться на другой стороне" не выйдет)?

[VIR]

что даст весьма заметную вспышку, преимущественно в УФ-диапазоне.

<{POST_SNAPBACK}>

Почему вспышка? Температура планеты так быстро растет во времени?

И какая температура? Максимум распределения фотонов по энергиям Е_мак ~ 3 Т. Выше вы говорили, что максимальная температура 300 миллионов = 3 х 10^8 градусов ~ 3 x 10^4 эВ. Тогда максимум излучения на длине волны порядка 0. 1 ангстрема (10^(-4)/10^5 см). Но это максимум, а до хрена еще более жестких фотонов.

Из половины, излученной наружу, часть поглотится, в пройденной слое Солца, а часть выйдет за его пределы,

<{POST_SNAPBACK}>

Температура излучения от Солнца 6000 градусов. Т.е. никакого излучения изнутри не выходит, а то что выходит по дороге остывает до 6000 за счет, как правильно сказано, переизлучения. Поэтому, светимость Солнца можно увеличить только увеличив температуру того слоя из которого излучение выходит. Если, конечно, планета разогреется до приличных температур уже глубоко внутри Солнца.

[чукча]

Добавим картинок:

Планета теряет атмосферу, приближаясь к Солнцу:

Столкновение одной из 7 планет с Марсом:

[Тень Дуба]

>Плотность фотосферы составляет от 10-8 до 10-9 г/смЗ (концентрация частиц от 10<15 до 1016 1/см3), давление около 0.1 атм. (Справочник)

>Принимая давление там 0.1 земного и с учётом разного состава газов,

Видимо, надо учитывать не столько состав газов, сколько плотность оных. Тормозит-то не давление, а именно плотность вещества, давление столь разреженного газа - достаточно условная вещь, навряд тут возможны прямые аналогии с атмосферой Земли... Всё же в миллион раз менее плотная она, фотосфера наша...

[Тень Дуба]

Если я впопыхах не просчитался - всё сечение планеты во всей фотосфере встретит всего ~4x10^7 тонн вещества. Это масса астероида поперечником километров 200.

Ну никак она не даст таких мегаэффектов как "20 триллионов мегатонн" (2х10^19 тонн). Имхо, осетра надо урезАть...

Кинетическая энергия такого астероида даже на 600 км/сек - всего ~36x10^20 Дж...

(Сколько там джоулей в тонне тротила?)

[Verr]

После прохода радиуса Роша - планета вытянется в иглоподобную форму и войдёт в Солнце как кумулятивная струя - на глубину в сотни тысяч км. Возможно, даже всю конвективную зону проткнёт.

Значительная часть энергии выделится в виде ударной волны, которая разбежится по всему Солнцу

[sanitareugen]

Не успеет сформироваться. Разваливаться начнёт, да.

[Sergey Babenchuk]

Солнечная система – это восемь планет и более 63 их спутника, которые открываются все чаще, также несколько десятков комет и большое количество астероидов. Все космические тела движутся по своим четким направленным траекториям вокруг Солнца, которое тяжелее в 1000 раз, чем все тела в Солнечной системе вместе взятые.

[рекламная ссылка убрана]

Изменено 21 Oct 2015 пользователем Telserg