Dotaz začínajícího scifisty

[janni]

Zdravím vás vespolek,

a dovoluji si obrátit se na vaše fórum s několika otázkami ohledně astronomie - pokouším se napsat sci-fi povídku a nechci, vedle fyzikálního nesmyslu, psát i nesmysl astronomický. Potřeboval bych vědět:

- v jaké asi vzdálenosti od hvězdné soustavy (hvězda podobná Slunci a planeta Zemi), by musel
být veleobr hrozící výbuchem jako supernova, aby byl vidět i na denní obloze asi tak jako svítí Venuše v noci. Můj laický tip je asi 0,5 LY

- tvořil by v oné vzdálenosti s mateřskou hvězdou volně vázanou dvojhvězdu?

- který typ supernovy by byl "vhodný" ? Typ II ?

- jaký mechanizmus zničení planety by hrozil? Odfouknutí atmosféry, radiace?

Předem děkuji za jakýkoliv názor,
s pozdravem JN

[pardalin]

Kdyby to bouchlo 0,5ly tak máme asi problém. Nejbližší hvězda je 4yl. Stačí si najít info k SN 1054. Asi 6000 let daleko a byla vidět přes den několik dní. Zbyla po ní krabí mlhovina. Asi typ II. Dvojhvězdy jsou u typu I. Kdyžtak mne zkušenejší opraví. Z planety by nezbyl ani mastnej flek.

[MilAN]

Scénář je dán typen supernovy, který si vybereš. Stačí se podívat na Wiki jaká je konfigurace, co předchází a co následuje.
A pokud má veleobr/obr mít před tím pozorovanou jasnost cca -4m jako Venuše, vychází jeho vzdálenost na cca 100 LY- tam se nedá moc spekulovat

[nou]

Kurzgesagt ma video o výbuchu supernovy v rôznych vzdialenostiach.

[pardalin]

přehlídl jsem slova "hrozící výbuchem" . omlouvám se.

[Psion]

Ve videu je vyřčena teorie, že před 350 mil. let způsobila hromadné vymírání supernova vzdálená 60 světelných let. To by mě zajímalo, kde je ten pozůstatek.

[peto]

A takto to vidi ChatGPT - neoveroval som to, ale logiku to hadam ma... :

https://chatgpt.com/share/67baf694-c538 ... 8d3c433954

1) Vzdálenost veleobra, aby byl vidět jako Venuše ve dne:

Venuše dosahuje na noční obloze jasnosti až −4,9 mag a za určitých podmínek je viditelná i ve dne. Aby supernova dosáhla podobné jasnosti, můžeme využít odhad:

Typická absolutní magnituda supernovy typu II: přibližně −17 mag
Vzdálenost pro jasnost kolem −4,9 mag lze dopočítat podle vztahu:
m=M+5log₁₀​(d)−5
kde m je pozorovaná magnituda, M absolutní magnituda a d vzdálenost v parsecích.

Dosazením hodnot:
−4.9=−17+5log₁₀​(d)−5

5log₁₀​(d)=17−4.9+5=17.1

log_10​(d)=3.42

d≈2600 pc≈8500 ly

Takže supernova typu II by byla vidět jako Venuše ve dne i z tisíců světelných let!
Tvoje intuice 0,5 ly je tedy příliš blízko – v takové vzdálenosti by supernova zářila mnohem silněji než Měsíc, možná i jako malé Slunce.


2) Byl by veleobr a hvězda součástí vázané dvojhvězdy?

Pokud by veleobr byl jen 0,5 ly (tedy cca 0,15 pc) daleko, pak:

Pro vazbu v dvojhvězdu by musela být její oběžná doba pod 1 milion let, což je v zásadě možné.
Gravitačně by byly volně vázané, ale s nízkou soudržností, tedy by mohly být snadno rozrušeny jinými hvězdami.
Takto vzdálené dvojhvězdy existují, ale nejsou běžné.

Pokud by však byla vzdálenost alespoň 1 ly, pak by už vazba byla extrémně slabá a patrně by dvojhvězdu netvořily.


3) Který typ supernovy je vhodný?

Nejvíce realistický by byl typ II-P nebo II-L, což jsou supernovy vznikající kolapsem jádra červeného veleobra (například hvězdy typu Betelgeuse). Tyto supernovy mají dostatečný jas na to, aby odpovídaly naší podmínce.

Supernova typu Ia (bílý trpaslík akreující hmotu) by také mohla dosáhnout vysoké jasnosti, ale tato situace by vyžadovala jiný typ systému než veleobr.


4) Jaký mechanismus zničení planety by hrozil?

Závisí na vzdálenosti:

0,5 ly (extrémně blízko):
Intenzivní gama záření a rentgenové záblesky z kolapsu jádra by mohly zničit atmosféru planety (podobný efekt jako teorie o gama záblesku zodpovědném za Ordovicko-silurské vymírání na Zemi).
Odfouknutí atmosféry rázovou vlnou by bylo pravděpodobné.
Intenzivní kosmické záření by zvýšilo mutace a sterilizovalo povrch planety.

1–5 ly (stále nebezpečné, ale méně devastující):
Ozónová vrstva planety by mohla být narušena, což by vedlo k extrémnímu UV záření z mateřské hvězdy.
Dlouhodobé působení kosmického záření by zvýšilo mutace a ovlivnilo atmosférickou chemii.

10+ ly (méně nebezpečné, ale stále znatelné efekty):
Mírný vliv na atmosféru, ale už by nešlo o planetární zkázu.

Pokud by veleobr vytvořil hypernovu nebo vyslal gama záblesk (např. kolaps hvězdy na magnetar či černou díru), pak by i z desítek ly mohla být planeta sterilizována.

Shrnutí:

Supernova by mohla být vidět ve dne i z tisíců světelných let, nejen z 0,5 ly.
Veleobr a mateřská hvězda by mohly být vázané dvojhvězdou, ale bylo by to vzácné.
Nejpravděpodobnější je supernova typu II-P nebo II-L.
Ve vzdálenosti 0,5 ly by planeta čelila vážné destrukci – gama záření, rázová vlna a odfouknutí atmosféry by mohly znamenat konec života.

[Boramyr]

Líbí se mi, jak tu vytrvale odpovídáte na něco jiného, než se tazatel ptal. Ta hvězda má mít jasnost Venuše, ale PŘED VÝBUCHEM.
Takže žádné tisíce světelných let. Když si za vzor vezmeme Betelgeuse, tak bych řekl zhruba 50ly.

[dvader]

To si myslím, že dle zadání bude i těch 50 ly moc.
Pokud má na denní obloze jasností dominovat jako Venuše v noci, bude to chtít tak -12 mag - alespoň osobně si to takto odhaduji, když si představím Měsíc v úplňku na denní obloze a že bych z té jeho plošné jasnosti udělal bod.

[peto]

Ok, tak ani robot si nevsimol ten detail... takze po upresneni:

Aby veleobr před explozí zářil jako Venuše v noci a byl viditelný i ve dne, musel by být asi 137 světelných let daleko.

Pokud by byl blíž (např. 10–20 ly), byl by na obloze oslňující objekt, který by dokonce mohl vrhat slabé stíny. Pokud by byl ještě blíž než 1 ly, jeho zář by byla podobná jako Měsíc v úplňku.

Tvoje původní intuice 0,5 ly byla moc blízko – ve skutečnosti by stačilo pár desítek až stovek světelných let.

vysvetlenie:

1) Jakou absolutní magnitudu má veleobr před výbuchem?

Nejčastější typy veleobrů před supernovou:

Červený veleobr (např. Betelgeuse, Antares): M≈−5.5
Modrý veleobr (např. Rigel, velmi hmotná hvězda před kolapsem): M≈−7 az −8

Vezmeme nejjasnější variantu modrého veleobra s M=−8

2) Jak blízko musí být, aby měl jasnost jako Venuše?

Použijeme vztah pro zdánlivou magnitudu:

m=M+5log₁₀​(d)−5

Dosazení:

−4.9=−8+5log₁₀​(d)−5

5log_10​(d)=8−4.9+5=8.1

log_10​(d)=1.62

d≈42 pc≈137 ly


Takze MilAN to trafil na prvu...

[MilAN]

Záleží jen na tom, jakou jsme si kdo zvolili "průměrnou " hodnotu absolitní hvězdné velikosti. Potom jakákoliv hodnota mezi 30-200 ly odpovídá zadání . A to stačí na to, aby bylo vidět, že odhad 0,5Ly je nereálný

[Boramyr]

Aha, tak ještě jinak - "Na denní obloze" tak jako "Venuše v noci". To jsou tak neporovnatelné podmínky, že nevím odkud do toho zapíchnout vidle. Jasnost bodového objektu je daná a má smysl s ní počítat (výsledky jsme sem dali). Autora však zřejmě zajímá jakási odpovídající výraznost na diametrálně odlišném pozadí - netuším, jak něco takového zohlednit.

[MMys]

No tak 0.5 ly je snad zcela nereálné, tak blízko přeci žádná hvězda neleží. Tedy pokud se chceš alespoň částečně držet reality, měla by to být nějaká reálná, a těch zase tolik blízko není.

[dvader]

Aha, tak ještě jinak - "Na denní obloze" tak jako "Venuše v noci". To jsou tak neporovnatelné podmínky, že nevím odkud do toho zapíchnout vidle. Jasnost bodového objektu je daná a má smysl s ní počítat (výsledky jsme sem dali). Autora však zřejmě zajímá jakási odpovídající výraznost na diametrálně odlišném pozadí - netuším, jak něco takového zohlednit.

Výraznost Venuše je dána mimo jiné tím, že vrhá slabý stín. Takže bych se odpíchl od toho - ale jak stanovit min. magnitudu, která druhý stín za slunečného dne způsobí, to nevím…

Proto jsem od oka operoval s tou -12.

[peto]

No tak 0.5 ly je snad zcela nereálné, tak blízko přeci žádná hvězda neleží. Tedy pokud se chceš alespoň částečně držet reality, měla by to být nějaká reálná, a těch zase tolik blízko není.

ale tazatel ide napisat poviedku nie opisovat nas realny okolity vesmir... len v tej poviedke chce zohladnit aj fyzikalne zakony... preto chce to porovnanie ako by to vyzeralo v takom svete...