«Бумажные тигры космических угроз»: п.1. Взрыв сверхновой

[Golossvyshe]

Взрыв сверхновой как-то само собой объявлен страшной угрозой жизни на Земле. Доходит даже до постулата, что сверхновые периодически «стерилизуют Галактику», чем и объясняется пресловутый «парадокс Ферми»
Короче, всем дрожать-бояться и молиться, что нас тут пока не убило.

А если посчитать?

Представим, что в качестве сверхновой взорвалась Альфа Центавра. Примем пиковую болометрическую светимость её в 100 млн. Lc

Расстояние – 267 000 ае

Несложный расчёт на калькуляторе, и получаем прирост инсоляции (болометрической) на Земле в 0,14%
Даже если бы вся эта энергия излучалась в световом диапазоне, то за период 30-40 сут это, как говорят в интернетах, «ниачём».
Действительный же прирост инсоляции на земной поверхности  будет много меньше. Во-первых, основная часть энергии излучается в виде рентгена и гамма-излучения, а также жёсткого (вакуумного) ультрафиолета. Которые до поверхности не дойдут и будут бесследно рассеяны верхними слоями атмосферы (преимущественно рекомбинантным и др. переизлучением в космос)
Во-вторых, пиковая светимость не поддерживается все 30-40 дней, а довольно быстро снижается.

Как видим, уже при беглом рассмотрении страшная угроза рассеялась аки дым. Взрыв сверхновой даже на минимальном расстоянии ни малейшего ущерба жизни на Земле не нанесёт.
 
Единственный возможный негативный эффект – бабушки, чувствительные к геомагнитным бурям, вынуждены будут какое-то время принимать усиленные дозы таблеток от головной боли.
Все же прочие обитатели Земли смогут наслаждаться удивительным зрелищем, притом совершенно бесплатно.

Увы, надежды на столь близкий взрыв сверхновой нет никакой. По крайней мере, за время существования человечества.

[Инопланетянин]

Любопытно. В принципе согласен, что атмосфера может всё поглотить и угроза преувеличена.
Но давайте рассмотрим вариант взрыва Бетельгейзе на расстоянии тех же 4,5 св. лет и полюсом к нам, а то АЦ маловата, такие звёзды вообще не взрываются. Какая мощность взрыва ожидается?

[Aluminium]

Примем пиковую болометрическую светимость её в 100 млн. Lc

-15^m? Не маловато ли? У сверхновой типа Ia максимум около -19^m. Это 5 миллиардов Солнц.

[Golossvyshe]

Примем пиковую болометрическую светимость её в 100 млн. Lc

-15^m? Не маловато ли? У сверхновой типа Ia максимум около -19^m. Это 5 миллиардов Солнц.

Ну хорошо, возьмём даже такой супер-экстрим.

0,14х50=7 % прироста болометрической инсоляции. В течении весьма непродолжительного времени.

Да, тут уже нужно считать не на калькуляторе, ибо возможны погодные аномалии.
Но угрозы для жизни на Земле по-прежнему нет.
Тут ещё возникнет вопрос насчёт мягкого УФ, от которого загар.

В фитотроне растения выдерживали 3-кратный избыток УФ в стадии активной вегетации. В зимнем анабиозе кора серьёзно повреждалась при 5-8 х в течении длительного времени.

Так что ничего ужасного.

[Golossvyshe]

Любопытно. В принципе согласен, что атмосфера может всё поглотить и угроза преувеличена.
Но давайте рассмотрим вариант взрыва Бетельгейзе на расстоянии тех же 4,5 св. лет и полюсом к нам, а то АЦ маловата, такие звёзды вообще не взрываются. Какая мощность взрыва ожидается?

Вы про джет?

Это будет другая тема. Она заготовлена, но будет ли пущена в дело - покажет ход дискуссии в этой.

[Aluminium]

0,14х50=7 % прироста болометрической инсоляции.

Имеет смысл разделить влияние от разных диапазонов длин волн. Видимый свет только разогреет атмосферу, а всё более энергичное изменит её состав, поскольку без труда расщепляет молекулярные связи. Самое энергичное излучение расщепляет даже ядра. Кстати, -19,3^m - это только видимая составляющая сверхновой Ia.

[Инопланетянин]

Я про "гулять так гулять". Посмотреть на взрыв в самом худшем для нас случае. Хуже этого можно только случайно подлететь к гипергиганту на 10000 а.е. как в ползучей экспансии и именно в это время нарваться на взрыв. Но и сам подлёт на такое расстояние очень маловероятен и бывает раз в 50 млн. лет, а уж чтобы совпало со сверхновой это уже вообще.
Так что урежем осетра до ожидаемого взрыва на ближайшем из реально имеющихся расстояний и в худшей из ожидаемых конфигураций.

Видимый свет только разогреет атмосферу, а всё более энергичное изменит её состав, поскольку без труда расщепляет молекулярные связи. Самое энергичное излучение расщепляет даже ядра.

Проблема в том, что высокоэнергетическое излучение будет расщеплять атомы в верхних слоях и дальше не пойдёт. При процентах от солнечной постоянной даже серьёзного переизлучения не будет. Рентген и слабая гамма гарантированно вниз не дойдут. А ещё озон, который вырабатывается под влиянием ультрафиолета и его же не пускает. Увеличится ультрафиолет - увеличится озон. Хотя, судя по Антарктиде, медленно он нарастает, взрыв раньше закончится.

[Golossvyshe]

0,14х50=7 % прироста болометрической инсоляции.

Имеет смысл разделить влияние от разных диапазонов длин волн. Видимый свет только разогреет атмосферу,

Видимый свет, ближний ИК и мягкий УФ и имеют наибольшее значение. Поскольку только они доходят до поверхности.

а всё более энергичное изменит её состав, поскольку без труда расщепляет молекулярные связи.

Нет. Происходит ионизация молекул и затем рекомбинация. Весь избыток энергии в итоге рассеивается.

Единственно возможная (хотя бы теоретически) угроза - "озоновое отравление" (повышение содержания О3 в приземном воздухе до ядовитого уровня)
Но тут нужен рост УФ не на проценты, а в десятки раз. ЕМНИП, этот вопрос был рассмотрен в теме про планеты у КК (влияние вспышек)
В данном случае ничего такого не будет и близко.

Самое энергичное излучение расщепляет даже ядра.

От сверхновой?

Нет там гамма-излучения, способного разбить ядра азота и кислорода.

Или вы про корпускулярное излучение? Так оно много слабее ЭМ, и притом достигнет Земли с заметным опозданием. Когда световой поток от взрыва пойдёт на спад.

Ну и при расщеплении ядер азота-кислорода радиоактивных эл. опять-таки не образуется.

[electric]

Примем пиковую болометрическую светимость её в 100 млн. Lc

Брать нужно известную энергию (а не случайную светимость и время) которая для Ia составляет 2·10⁴⁴ Дж, а для большой коллапсирующей сверхновой — до 10⁴⁶ Дж. На расстояние 10 св.лет это около 2 ГДж/м² и 100 ГДж/м² соответственно. В соседней теме уже писал часть расчёта.

[Golossvyshe]

Примем пиковую болометрическую светимость её в 100 млн. Lc

Брать нужно известную энергию (а не случайную светимость и время) которая для Ia составляет 2·10⁴⁴ Дж, а для большой коллапсирующей сверхновой — до 10⁴⁶ Дж. На расстояние 10 св.лет это около 2 ГДж/м² и 100 ГДж/м² соответственно.

НЕТ.

Брать нужно пиковую болометрическую светимость (в солнечных) и болометрическую же инсоляцию на Земле (прирост). Тогда сразу и видно, что тигр-то бумажный.

Джоулями в степенЯх в "доме колхозников" будете пугать.

[electric]

100 млн. Lc

Не млн, а трлн, если время свечения порядка суток.

[Golossvyshe]

100 млн. Lc

Не млн, а трлн, если время свечения порядка суток.

??!

Откуда взялись триллионы?

Типичная сверхновая ок. 100 млн. солнц.
Вышеупомянутая на 5 млрд - уже экстрим.

[druid3]

 

Брать нужно пиковую болометрическую светимость (в солнечных) и болометрическую же инсоляцию на Земле (прирост). Тогда сразу и видно, что тигр-то бумажный.

Редкостный бред... Может еще радиояркость на частоте 1 MHz взять?

[electric]

Откуда взялись триллионы?

10⁴⁵ Дж / сутки = 100трлн·10²⁶ Вт

[Golossvyshe]

Брать нужно пиковую болометрическую светимость (в солнечных) и болометрическую же инсоляцию на Земле (прирост). Тогда сразу и видно, что тигр-то бумажный.

Редкостный бред...

Да неужто?

[Golossvyshe]

Откуда взялись триллионы?

10⁴⁵ Дж / сутки = 100трлн·10²⁶ Вт

Зачем эта дутая арифметика?

Укажите, пжлст, источник, где описана сверхновая с пиковой светимостью в триллионы солнечных.

[electric]

Ошибка понятна, в том числе и моя. Светимость напрямую через мощность считать нельзя (что я сделал выше), она измеряется в люменах и определяется мощностью в видимом спектре (например у Солнца это 45% от мощности). Светимость сверхновой, действительно, может быть в 100 млн раз больше, но при этом мощность всего ЭМИ может быть ещё в тысячи, а может и миллионы, раз больше, создавая указанный выше невидимый поток энергии 100трлн·10²⁶ Вт.

[Инопланетянин]

10^45 Дж / сутки = 100трлн·10^26 Вт

Вы сравниваете суточное излучение сверхновой и мощность излучения Солнца? А вам не кажется, что это нечестно? Подсчитайте тогда сколько за эти же сутки набежит ватт излучения Солнца.

она измеряется в люменах и определяется мощностью в видимом спектре

Это ладно, а чего вы сравниваете ватты и джоули? Почему Солнце у вас в ваттах, а сверхновая в джоулях, которые ещё и за сутки набегают?

[Wert]

Electric

1045 Дж / сутки = 100трлн·1026 Вт

При взрыве выделяется колоссальная энергия - 1053 эрг (1046 Дж). Большая ее часть уносится нейтрино.
  http://www.astronet.ru/db/msg/1197100/sn.html

[Rattus]

А это теперь так принято тут - постить повторные темы или автора в гугле зобанилле?
На каком расстоянии опасны взрывы сверхновых?
В бункер от сверхновой?