Планеты-титаны

[Zenitchik]

которая сдерживает внутреннее давление

Осталось посчитать тепловой поток через эту корочку и температуру, при которой он будет обеспечиваться.

[Mexanik]

Осталось посчитать тепловой поток через эту корочку и температуру, при которой он будет обеспечиваться.

Тут уже моих мэдскиллов точно не хватит ¯\_(ツ)_/¯

[VIR]

А что при сжатии нагрев, pV=RT. не играет?

Это идеальный газ. Вы же хотите сжимать кристаллическую решетку, причем так чтобы сблизить ядра на расстояния порядка их размера. 

Что будет при таких давлениях я не знаю. Но говорят, что в нейтронных звездах электроны вжаты в протоны

Планета же не появилась готовой, она из чего-то образовалась,

А если начать с Big Bang, так ваще много чего интересного будет

[Serafim]

Хотите знать точно посмотрите в Книге. Или в Википедии. Есть выражение для критического размера заданной массы чтобы стать черной дырой. Я точно не помню, то для массы Земли кажется меньше метра

Я человек простой. Смотрю в википедии плотность солнца, вижу 1,4 грамма на см^3. Затем смотрю предел Оппенгеймера — Волкова из которого известно что верхняя документировано подтвержденная масса для нейтронных звезд =2,1 массе солнца, а минимальная для черных дыр чуть меньше четырех масс солнца. Дальше смотрим плотность Земли которая равна 5,5 грамм на см^3 и делаем вывод что планета размером со звезду и плотностью Земли в 4 раза тяжелее солнца. Насколько я понимаю этого достаточно что бы схлопнуться в черную дыру. 

[Labinnac]

С такой массой? А как же светят великаны?

В смысле, что объект такой массы при коллапсе превратится в ЧД.

А гигантская планета на свет не тратится

Именно. Световое давление не компенсирует гравитацию, и она схлопывается сама в себя... ну а дальше вы знаете.

Впрочем если каким-то магическим образом внезапно на пустом месте появится такая Земля размером с Солнце - она начне схлопываться, внутренние слои быстренько разогреются, начнется ядерный синтез и планета станет звездой с крайне странным хим.составом - вроде бы так. Но, есть нюанс.

Ядро у Земли из чего состоит? Из железа главным образом. А в звездных ядрах синтез элементов прерывается как раз на железе - появление железа и является причиной коллапса, сверхновых и рождения ЧД или НЗ, в зависимости от массы звезды.

Т.е. коллапс неизбежен, даже разогрев от сжатия не поможет.

[VIR]

Смотрю в википедии

Это какой-то кошмар. Многие знания - многие печали. В наше время не было Википедии,  и про Оппенгеймера с Волковым не знали (я и сейчас не знаю), а потому смотрели в Книге - Ландау и Лифшиц, том 2 "Теория поля". А там про звезды точно нет

 

[VIR]

а потому смотрели в Книге - Ландау и Лифшиц, том 2 "Теория поля".

Кстати, я тут подумал а нафига нам в Kнигу смотреть, когда мы всё сами может сосчитать. Если мне память не измеяет радиус Шварцшильда в классической механике и в теории Эйнштейна совпадает. Поэтому берем и считаем какой радиус должна иметь масса М чтобы вторая космическая скорость, т.е. скорость покидания, была равна скорости света. 

[Mexanik]

Кстоти, планета вовсе не обязана иметь однородную структуру - в ней может быть, грубо говоря, металлический каркас, а промежутки заполнены чем-то более лёгким.

[чукча]

Кстати, я тут подумал 

когда мы всё сами может сосчитать.

Поэтому берем и считаем

И сколько получилось?

[Димитър]

А про белых карликов не слышали? У них термоядерные реакции закончились. Состоят из тяжелых элементов. И постепенно остывают. Чем не планета - титан? Представьте себе белый карлик, остывший до комнатной температуры. 

[Labinnac]

Представьте себе белый карлик

Представил. Например, Сириус В.

Масса	0,978 ± 0,005[7] M☉
Радиус	0,0084 ± 3 %[8] R☉

Т.е. его диаметр 11693 км, меньше земного на 7.5%. А масса больше земной в 325621 раз. Толку с такой "супермассивной" Земли, где сила тяжести под треть миллона земных.

[Димитър]

Толку с такой "супермассивной" Земли, где сила тяжести под треть миллона земных.

Имеем то, что имеем.

Максимальная возможная масса - предел Чандрасекара. Расчёты для белых карликов различного химического состава дают значение предела Чандрасекара в диапазоне 1.38-1.44.

Максимальный размер - зависит от химического состава. Самое интересное - после увеличения массы над определенной стоимости диаметр больше не увеличывается, а наоборот - уменьшается за счет быстрого увеличения плотности. Для водорода максимум - примерно размеры Юпитера. Для более тяжелых елементов - порядка Урана. Нептун имеет больше массы, но уже меньший диаметр!   

Изменено 16 Jul 2019 пользователем Димитър

[Димитър]

Хотите планету покрупнее, чем Уран? Она уже может быть только продукт астроинженерии. 

1. Планета только из самых легких елементов - литий, берилий, бор и т.д. - максимальный размер увеличится немного.

2. "Надувная" планета - твердую оболочку поддержывает своим давлением сжатый газ. Можно достигнуть размер Сатурна/Юпитера. Дальше даже водород начинает уплотняться.

3. Внутри  планеты - вакуум. Твердая оболочка поддержывает либо сверхкрепкая сфера, либо какое-то силовое поле. Размер - сколько угодно.

Изменено 16 Jul 2019 пользователем Димитър

[Zenitchik]

Состоят из тяжелых элементов.

Состоят из вырожденного вещества. Какие там элементы - уже не особо важно.

белый карлик, остывший до комнатной температуры

Лет этак через квадриллион...

[Labinnac]

Имеем то, что имеем.

Имеем, точнее будем иметь через

Лет этак через квадриллион.

остывший звездный труп, но не планету, отнюдь.

Даже если ментально извернуться и все-таки считать черный карлик планетой, ага, то сабжевой планетой-титаном она уж точно не будет.

Причем БК еще и немного уменьшаются в размере с течением времени (остывая ужимаются), главным образом на ранних стадиях, но и после тоже чуть-чуть.

Т.е. типичный ЧК будет размером с Землю или немногим меньше. Никак не вписявается  в тему, имхо.

 

 

[Димитър]

Моя первая тема на форуме... 

Изменено 21 Aug 2019 пользователем Димитър

[dragon.nur]

Большие давления - термоядерные реакции.

Мнэээ... А если она не из лёгких ядер, а набор железа-кремния-то-сё? В центре Земли всего-то 400 ГПа и 6 кК, даже для очень большой железокаменной планеты, чтоб жечь что-то термоядерное, давления и температурки нужны на два и три порядка выше, соответственно. 

планета размером с звезду и плотностью Земли сколлапсирует в черную дыру.

Нам не нужен прям с Солнце, хватит поменьше. Коричневые карлики, ЕМНИМС, водород вполне себе имеют и его перерабатывают, но сколько будет его в каменном шарике-титане-неюпитере -- неясно.

[Димитър]

А если она не из лёгких ядер, а набор железа-кремния-то-сё? Нам не нужен прям с Солнце, хватит поменьше.

Ответ уже дан немножко выше:

после увеличения массы над определенной стоимости диаметр больше не увеличывается, а наоборот - уменьшается за счет быстрого увеличения плотности. Для водорода максимум - примерно размеры Юпитера. Для более тяжелых елементов - порядка Урана. Нептун имеет больше массы, но уже меньший диаметр! 

дополнительно можете постотреть тему "Планеты первого поколения" по ссылке наверх.:

 

[de_Trachant]

Коллеги, вы уж на планеты звездной массы замахнулись... Давайте рассмотрим лучше планеты юпитерианских масс, но плотностью от земной (5,51 г/см3) и выше - если мне не изменяет, то на текущий момент самый плотный экзопланет имеет предполагаемую плотность что-то вроде 15 г/см3 при массе порядка 200 земных, что вызывает закономерные вопросы, из какого такого материала оно состоит.

[Labinnac]

что вызывает закономерные вопросы, из какого такого материала оно состоит

Да из любого, на самом деле. Вон земное ядро, состоит главным образом из железа и никеля, тяжелых элементов там почти нет.

За даними	Si, %	Fe, %	Ni, %	S, %	O, %	Mn, %	Cr, %	Co, %	P, %
Allegre et al., 1995[2]	7,35	79,39	4,87	2,30	4,10	0,582	0,779	0,253	0,369
Mc Donough, 2003[3]	6,0	85,5	5,20	1,90	0	0,030	0,900	0,250	0,200

Плотность железа - 7.9 т/м. куб., плотность никеля - 8.9 т/м. куб. Кремний и сера еще меньшие плотности имеют.

А в ядре на деле - 12.5 т/м. куб.

Т.е. из-да бешенного давления плотность повышается.

Или тот же Юпитер - ядро у него как полторы Земли то диаметру (т.е. объем больше в 1.7 примерно), а вес ядра - 10 земных, т.е. плотность до 32 т/м. куб.

[de_Trachant]

Это да, но размеры... Возможно ли формирование гиганта, по большей части из сидерофильных элементов состоящего? То что у него будет мощная водородная оболочка - это факт. Но возможны ли планеты, где при массах порядка Юпитера соотношение ядро+мантия/газовая оболочка будет не юпитерианским а нептунианским или вообще земным?

[Димитър]

Но возможны ли планеты, где при массах порядка Юпитера соотношение ядро+мантия/газовая оболочка будет не юпитерианским а нептунианским или вообще земным?

Нет! 

Я уже это объяснял, но почему-то мои посты категорически не хотят замечать ...

Но для ИЛМ нет проблем. Они могут сделать все, что угодно - читайте выше.

Изменено 29 Sep 2019 пользователем Димитър

[Nicsamarsci]

Каменные гигантские планеты вполне возможны, их вроде даже как то обнаруживали, было бы достаточно тяжёлых элементов вблизи звёзды при их образовании. Сверхземли массой до 50 земель должны быть вполне рядовым хотя и не очень частым явлением в Галактике.