Газовый гигант в фотосфере красного гиганта

[Змей Петров]

Что будет происходить, если газовый гигант типа Юпитера окажется в фотосфере красного гиганта?

[xd]

Плавно сползёт и поджарится.

[Змей Петров]

Как может поджариться газ или жидкость?

[Грехов Михаил]

А долетит вообще? Насколько близко планета может подобраться к Солнцу? Может ее приливами разорвет раньше или поджарится и всю атмосферу сдует аки как газы с кометы.

[Змей Петров]

А долетит вообще?

Так ему не надо долетать.
При образовании КГ фотосфера сильно расширяется и ГГ может попасть туда сам собой.

[GraY25]

Все летучие вещества будут выпарены до каменного/металлического ядра, останется "планета-лавовый океан" типа Corot-7b
https://ru.wikipedia.org/wiki/CoRoT-7_b
В зависимости от плотности фотосферы думаю возможно постепенное сползание по орбите до падения.

[Змей Петров]

Вопрос - как быстро это произойдет? И то, и другое.
Ещё конкретнее - может ли планета в этих условиях пережить стадию красного гиганта звезды?

[GraY25]

"Как быстро" - тут нужны расчёты. Думаю массивная планета может сотни тысяч лет продираться через фотосферу, её плотность очень мала.
Поэтому думаю что шанс пережить сброс оболочки велик, но само выпаривание должно произойти довольно быстро - фактически атмосфера будет непрерывно сдуваться звёздным ветром, плюс она будет сильно разогрета (скорости молекул достаточно высоки для ухода)

Upd: время жизни сильно зависит от расстояния до звезды, очень близкие планеты в любом случае имеют конечный срок.
Например для Kepler-78_b https://ru.wikipedia.org/wiki/Kepler-78_b около 3 млрд лет - даже без привлечения стадии гиганта.

Более интересный вопрос - как планета попала/сформировалась на такой орбите..

[Aluminium]

Юпитер - планета массивная. Скорость убегания - 60 км/с. Вполне возможно, что он будет набирать массу, а не терять.

[GraY25]

У солнечного ветра скорость частиц 300—1200 км/с, сдует всё.

[Aluminium]

Даже в пределах фотосферы 300-1200 км/с? При размерах красного (сверх)гиганта такая скорость разнесёт звезду сразу.

[GraY25]

Сразу не сразу но именно солнечный ветер и "разносит" всю внешнюю оболочку эволюционировавшей звезды в планетарную туманность.

[GraY25]

Кстате, ещё один важный фактор за то что переживёт - с началом потери массы звездой, планета начнёт подниматься по спирали на всё более и более высокую орбиту.

[Змей Петров]

Юпитер - планета массивная. Скорость убегания - 60 км/с. Вполне возможно, что он будет набирать массу, а не терять.

Вряд ли.

Да, 3000К скорее всего недостаточно для быстрой(в масштабах сотен тысяч лет) диссипации водорода с Юпитера.
Звёздный ветер. В фотосфере как я понимаю звездный ветер тормозится, за счёт чего и выметает её.
По моему основной фактор - орбитальное движение планеты в фотосфере в десятки км/c. Набегающий поток должен сильно сдувать атмосферу планеты, 2-КС 60км/c тут уже явно недостаточно.

[Змей Петров]

В предыдущем расчёте у вас получилось на несколько порядков больше.
Была ошибка?

[xd]

Разделив импульс Юпитера

Импульс, надо полагать, брался на его текущей орбите на настоящий момент?

[Aluminium]

Набегающий поток должен сильно сдувать атмосферу планеты, 2-КС 60км/c тут уже явно недостаточно.

Неочевидно. В тесных двойных системах звёзд перетекание массы с компонента на компонент - обычное дело. Да, набегающий поток есть. Но его плотность в фотосфере звезды-гиганта невелика. За счёт него атмосфера планеты-гиганта будет нагреваться несколько сильнее, чем фотосфера, но даже 10 килоКельвинов хватит на разгон атомов водорода лишь до 9 км/с. Избыточное тепло может быть высвобождено в виде особо горячих частиц, получивших скорость выше критической, а также в виде излучения. Излучение будет стремиться уравнять температуру фотосферы звезды и атмосферы планеты-гиганта, а в случае, если планета-гигант только время от времени ныряет в звезду, излучение позволит планете остывать сильнее.

На Землю обрушиваются тонны метеоритного вещества со скоростями в разы выше критической, но только увеличивают её массу.

[Змей Петров]

Aluminium, но температура торможения при десятках км/c ?

[GraY25]

10 килокельвинов и десятки км/с орбитального движения можно не брать в расчёт, если скорость звёздного ветра сотни км/с.
Температура разряжённых слоёв атмосферы планеты также сильно возрастает с высотой из-за УФ излучения.
Вот тут немного описан механизм испарения экзопланет с низкой орбитой https://ru.wikipedia.org/wiki/HD_209458_b
В расчёте как я понял использована плотность фотосферы обычной звезды, но она никакого отношения не имеет к тому что происходит в оболочке расширяющегося КГ.

[Aluminium]

У метеоритов непосредственно при торможении температура большая, потом энергия рассеивается, перемешивается в атмосфере. Как будет с потоком плазмы, трудно сказать. У каждой уважающей себя планеты-гиганта есть ещё мощное магнитное поле.

Звёздный ветер рождается на поверхности звезды. Внутри фотосферы основная масса движется с умеренными скоростями, соответствующими температуре фотосферы. Иначе красный гигант мгновенно разнесло бы в клочья.

Вторая космическая на поверхности красного гиганта может быть меньше, чем на поверхности Юпитера. Так что веществу оказывается легче покинуть звезду, чем планету.