Wie viel Energie, um die Kruste eines Planeten zu zerstören?

In der Folge Star Trek: Deep Space Nine sind die Würfel gefallen. Es kam zu einer planetaren Bombardierungsszene, bei der 17 Schüsse angeblich 30% der Kruste eines Planeten zerstört hatten. Das ist natürlich eine RIESIGE Menge an Feuerkraft, aber für Star Trek ist es nicht unrealistisch, da sie seit der Pilotfolge der Originalserie erklärten, sie hätten genug Feuerkraft, um einen Kontinent zu sprengen.

Von welcher Feuerkraft sprechen wir hier?

Insbesondere wenn die gesamte Kruste bis auf den Mantel zerstört würde. Von welcher Art von Energieniveau sprechen wir (vorzugsweise in tnt-Äquivalent), das notwendig wäre, um die Kruste von 30% der Oberfläche eines Planeten vollständig zu zerstören oder stark zu extrudieren? Was ist mit dem ganzen Planeten?

Um die Dinge einfacher zu machen, nehmen wir einfach Werte für die Erde an.

John, für eine quantitative Antwort müssen Sie etwas mehr Informationen bereitstellen. Was halten Sie für "zerstört"? Das Erhitzen auf 100 ° C sollte 99,99% des Lebens in der Region töten. Es zu schmelzen würde alle Lebewesen auf dieser Kruste töten. Verdampfen ist wahrscheinlich übertrieben. Wenn Sie eines davon tun, wird dies zu großen globalen Wetteränderungen führen. Sprechen wir auch nur von kontinentaler Kruste oder auch von ozeanischer Kruste (ich frage, weil es auch erforderlich ist, all das Wasser zu verdampfen, um zur ozeanischen Kruste zu gelangen).
Aufgrund der wunderbaren Natur von Star Trek, ein preisgünstiges SFX-Team zu haben. Der fragliche Planet hatte eine Atmosphäre im venusischen Stil, die praktischerweise die genaue Art der Zerstörung verbarg, alles, was der Betrachter in der Aufnahme sah, waren riesige Wellen von vermutlich der gestörten Atmosphäre selbst, die sich über die Oberfläche ausbreitete. Für diese Frage gehe ich jedoch von einer vollständigen und vollständigen Verdampfung bis zum Mantel aus. Und der Planet hatte höchstwahrscheinlich keine Ozeane.
Dies fühlt sich immer noch so an, als wäre es nicht sehr gut spezifiziert. Im Moment könnte die Antwort lauten: Ermitteln Sie die Masse. e=mc^2. Job erledigt :)
Zumindest versuche ich herauszufinden, wie viel Energie nötig wäre, um die gesamte Kruste eines Planeten bis auf den Mantel zu verdampfen. Wenn e = mc ^ 2 ausreicht, um das herauszufinden, was wäre dann eine ungefähre Masse für die Erdkruste? Wenn es es einfacher macht, suche ich nach Energie in Form von Waffen, die auf einen Planeten abgefeuert werden. Meine Schätzung liegt bisher bei einer Explosion von etwa 10 Petatonnen tnt-Äquivalent.
@TimB Würdest du die Wärmekapazität der Kruste aber nicht brauchen?
Sie müssten auch die durchschnittliche Dicke der Kruste sowie die Größe des Planeten kennen. Auch zurück zur "Zerstörung", obwohl ich die Physik nicht genau kenne, wird die Größe der Energiewelle zur Zerstörung der Kruste wahrscheinlich groß genug sein, um den gesamten Planeten zu zerstören. Es muss auch berücksichtigt werden, wie Sie die Kruste zerstören. Wandeln Sie die Materie in Energie um oder verdrängen Sie nur die Materie? Wo kommt das Material hin? Das Verdrängen des Materials wird eine Schockwelle auf dem ganzen Planeten erzeugen, was wiederum höchstwahrscheinlich zu einer vollständigen Zerstörung führen wird. Viele Faktoren.
Vollständige Zerstörung wirklich? Obwohl die Erdkruste nur 0,473 % ihrer Gesamtmasse ausmacht? Es scheint relativ einfach zu sein, es zu entfernen, zu verdampfen, wegzusprengen usw., ohne den Planeten damit vollständig zu zerstören.

Antworten (1)

Die immer hilfreiche Atomic Rockets Boom Table hat folgende Informationen für uns:

6,6 × 10 26  J, 158 Pt: Energie, die benötigt wird, um alle Ozeane Terras zum Kochen zu bringen

3,2 × 10 26  J, 77 Pt: Benötigte Energie, um die Atmosphäre von Terra in den Weltraum abzublasen

7,0 × 10 27  J, 2 Et: Energie, die benötigt wird, um alle Ozeane von Terra zu verdampfen und die Kruste zu dehydrieren

2,9 × 10 28  J, 7 Et: Energie, die benötigt wird, um die (trockene) Kruste von Terra zu schmelzen

2,1 × 10 29  J, 50 Et: Rotationsenergie der Erde

1,5 × 10 30  J, 359 Et: Benötigte Energie, um Terras Kruste in den Weltraum abzublasen

(Denken Sie daran, 1 Pt = 1 000 000 Gigatonnen; 1 Et = 1 000 000 000 Gigatonnen)

Nur um dies ins rechte Licht zu rücken, sollten wir bedenken:

5,5 × 10 24  J, 1 Pt: Gesamtenergie der Sonne, die jedes Jahr auf die Erde trifft

3,9 × 10 26  J, 92 Pt: Gesamtenergieabgabe der Sonne pro Sekunde (bolometrische Leuchtkraft)

Um also einen großen Teil der Planetenkruste ernsthaft zu zerstören, müsste man irgendwie einen großen Teil der Energie eines gelben Zwergsterns erzeugen und einsetzen.

In Wirklichkeit scheint es sehr unwahrscheinlich, dass ein Schiff so etwas alleine schaffen würde. Der einzig plausible Mechanismus wäre, dass das Schiff ein Wurmloch zum nächsten Stern öffnet und die Energie des Sterns gegen die Oberfläche des Planeten oder besser noch irgendwo unter die Kruste richtet. Bloß nicht zu nah stehen....

Es gibt eine gute Antwort in genau den Energieeinheiten, nach denen ich gesucht habe. 359 Exatonen. Nun, das fragliche Bombardement zerstörte nur die Kruste über 30 % der Oberfläche des Planeten, so dass die Ausbeute dieses Bombardements bei 107,7 Exaten liegen würde. Mir ist klar, dass es praktisch nicht plausibel ist, aber es ist Science-Fiction, und die Natur der Energieerzeugung und der Waffen von Star Trek macht sie sehr gut darin, Materie effizient zu zerstören.
Gott segne das Internet, wo "Energie erforderlich, um Terras Kruste in den Weltraum zu blasen" auf einer Webseite mit dem Titel "Nützliche Tabellen!" zu finden ist.
@Cort Ammon: Nun, wenn man bedenkt, dass es passiert ist ... Zumindest nach der ziemlich gut akzeptierten "Big Splat" -Theorie der Mondentstehung.
Vergiss nicht, dass ein Photon Torpedo nur generiert 2.7 ⋅ 10 17 J , also wird es eine ziemlich große Anzahl von ihnen brauchen (etwas wie 5 ⋅ 10 13 × 0,3 von ihnen), um die Arbeit zu erledigen.
@ Jim2B Nun, das stimmt offensichtlich nicht, da eine Handvoll von ihnen in der oben genannten Episode das Kunststück vollbracht haben, 30% der Kruste eines Planeten zu zerstören. Ich ziehe es vor, fiktive Waffen an ihren beobachteten Leistungen abzuschätzen, anstatt nur blind einer Zahl in einem technischen Handbuch zu lauschen.
Sie können tun, was Sie möchten, wenn Sie es vorziehen, dass Ihre Fiktion die Wissenschaft übertrumpft. Ich habe die Boom-Tabelle ( projectrho.com/public_html/rocket/… ) verwendet, die erklärt, warum das Obige die Ausbeute für einen Photonentorpedo ist.
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