Welche Auswirkungen hätte eine Supernova auf einen umlaufenden Planeten?

(Ich bin mir nicht sicher, ob dies besser zu worldbuilding.SE passt ...) Angenommen, wir haben einen erdähnlichen Planeten, der bequem weit entfernt von einem roten Riesen mit ~ 10 Sonnenmassen umkreist. Wenn der Stern in einer Supernova explodiert, wie groß ist die Wirkung auf den Planeten? Würde der Planet bestrahlt, oder würden einige äußere Materialschichten abgestreift, oder würde er in Stücke brechen, oder würde er zu Staub oder Elementarteilchen werden?

Wie weit müsste ein Planet entfernt sein, um möglicherweise „überleben“ zu können (das Ereignis selbst, nicht unbedingt der Teil, der in den Weltraum geworfen wird)?

Sie müssten wahrscheinlich "weit weg" im ersten Absatz genauer definieren, um überhaupt eine Chance auf eine Antwort zu haben. Sie müssten auch "überleben" genauer definieren. Bedeutet es zB, dass keine Maus zu Schaden kam oder bedeutet es, dass danach noch ein planetenförmiges Objekt existierte, wenn auch eine glühend verkohlte Ruine?
Es sollte beachtet werden, dass Rote Riesen keine Supernovae durchlaufen, sondern sich zu Weißen Zwergen entwickeln; Dazu bräuchte man einen viel massereicheren Stern. Auch Worldbuilding-Mod hier - ich denke nicht, dass es sinnvoll ist, uns das zu schicken; Wir sind keine "Was-wäre-wenn"-Site.
@StephenG Die beabsichtigte Bedeutung von "weit entfernt" liegt in der Goldilocks-Zone für den Stern, so wie er ist. Ich gehe wirklich für eine Schätzung der Größenordnung, also muss es nicht genau sein. Was "überleben" betrifft, so interessiere ich mich für mehrere Sinne - sowohl für den Sinn "glühende verkohlte Ruine" (dh es gibt noch einen Planeten mit dem größten Teil seiner verbleibenden Masse) als auch für den Sinn "große Aurora".
@ HDE226868 Ich verstehe die Begriffe vielleicht falsch, aber ich beziehe mich auf einen Stern am unteren Ende der Massengrenze für Sterne, die am Ende ihres Lebens Supernovae durchlaufen, in ihrem Endzustand vor der Supernova. Ist das dann ein Überriese? Wie groß ist sein Orbitalradius?
Die Goldilocks-Zone für einen massereichen Stern könnte weit entfernt sein. Ich frage mich, wie stark der anfängliche SN-Massenverlust (z. B. Gammastrahlen, Neutrinos) die Umlaufbahn des Planeten beeinflussen würde und wie schnell . Würde sich die Umlaufbahn einfach im Radius erweitern (in diesem Fall wird die "Explosion" den Planeten immer noch innerhalb von Tagen/Wochen treffen) oder wird der Planet in den interstellaren Raum fliegen (und die Schockwelle braucht Monate/Jahre, um sie einzufangen)?
Ich habe gerade diesen Artikel von National Geographic über Planeten gefunden, die SNE überleben .

Antworten (1)

Hans Bethe prägte das FOE für Supernova: zehn hoch einundfünfzig Ergs, oder 10 44 Joule als Größenordnung für die Energieabgabe. Lassen Sie uns das über den (gerundeten – numerisch) Umlaufradius der Erde verteilen R = 100 Millionen Kilometer:

D = E 4 π R 2 = 8 × 10 20   J / M 2 = 200 , 000   M T / M 2

Oder 200 Kilotonnen TNT pro Quadratmillimeter. Atmosphäre und Ozeane sind weg, sicherlich verdampft die Oberfläche, aber wie tief?

Eine Internetrecherche schlägt vor, einen Kubikmeter Quarz mit Wärmekapazität zu verdampfen a = 1 J/K/g (mit spezifischem Gewicht 3) erfordert 9 GJ, um es um 2750 K zu erhitzen, also ist die Tiefe, die es erreichen kann,:

D = D / ( 9   G J ) = 88 M ich l l ich Ö N   k M

Der Planet ist also weg. Ich denke mal 1000 mal weiter draußen wird die Kruste verdampft. Führen Sie die Zahlen durch und sehen Sie, was Sie denken.

Ein Minuspunkt: Ich nehme an, dass der Umlaufradius eines erdähnlichen Planeten in der Goldilocks-Zone um einen Roten Riesen eher größer als 1 AE wäre, tatsächlich könnte das tatsächlich innerhalb der Sonnenoberfläche liegen, ich bin mir nicht sicher. Ich bezweifle jedoch, dass dies einen signifikanten Einfluss auf diese Zahlen haben würde.
Was passiert angesichts all dessen mit der Orbitalmechanik des Planeten? Ich nehme an, es wird nicht nur geheizt, sondern auch von der Sonne weggedrückt. Wird es zusammenhalten? Wird nicht auch ein Großteil dieser Energie von der Neutrino-Emission getragen, die dem Planeten vermutlich nicht viel Schwung verleihen wird?
@MarioCarneiro Wie JEB oben erklärt hat, ist eine Supernova-Explosion für einen Planeten dasselbe wie eine Atombombenexplosion direkt vor Ihrem Gesicht. Der Planet würde sofort verdampfen, mit nahezu Lichtgeschwindigkeit weggeschleudert und zu kosmischem Staub zerfallen.
@MarioCarneiro Ich sagte, bei 1000 AE ist die Energiedichte um 1000 Quadrat = 1 Million gesunken (also eine riesige Atombombe pro Quadratmeter, nicht Quadratmillimeter) - genug, um die oberen 88 km der Kruste zu verdampfen (Geben oder Nehmen). Es ist schwierig, die Macht einer Supernova zu begreifen, sie ist ... astronomisch.
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