¿Qué efecto tendría una supernova en un planeta en órbita?

(No estoy seguro de si esto encaja mejor para la construcción de mundos.SE...) Supongamos que tenemos un planeta similar a la Tierra orbitando cómodamente lejos de una gigante roja de ~10 masas solares. Si la estrella explota en una supernova, ¿cuál es el orden de magnitud del efecto sobre el planeta? ¿Se irradiaría el planeta, o se desprenderían algunas capas externas de material, o se fracturaría en pedazos, o se convertiría en polvo o partículas elementales?

¿Qué tan lejos tendría que estar un planeta para "sobrevivir" posiblemente (el evento en sí, no necesariamente la parte arrojada al espacio profundo)?

Probablemente necesite "lejos de" en el primer párrafo definido con mayor precisión para tener una posibilidad de respuesta. También necesitaría definir "sobrevivir" con mayor precisión. ¿Significa, por ejemplo, que no se dañó a un ratón o significa que un objeto con forma de planeta todavía existió después, aunque una ruina carbonizada al rojo vivo?
Cabe señalar que las gigantes rojas no experimentan supernovas, sino que evolucionan hacia enanas blancas; necesitarías una estrella mucho más masiva para que esto suceda. Además, el mod Worldbuilding aquí: no creo que tenga sentido enviárnoslo; no somos un sitio de "Qué pasaría si".
@StephenG El significado previsto de "lejos de" está en la zona dorada de la estrella, tal como es. Realmente estoy buscando una estimación de orden de magnitud, por lo que no tiene que ser exacta. En cuanto a "sobrevivir", estoy interesado en múltiples sentidos, tanto el sentido de "ruina carbonizada al rojo vivo" (es decir, todavía queda un planeta con la mayor parte de su masa restante) como el sentido de "gran aurora".
@ HDE226868 Puede que me esté equivocando en los términos, pero me refiero a una estrella en el extremo inferior del límite de masa para estrellas que experimentan supernovas al final de sus vidas, en su estado final antes de la supernova. ¿Es esto una supergigante entonces? ¿Cuál es su radio orbital Ricitos de oro?
La zona de Ricitos de Oro para una estrella masiva podría estar muy lejos. Me pregunto cuánto afectaría la pérdida de masa inicial del SN (por ejemplo, rayos gamma, neutrinos) a la órbita del planeta y con qué rapidez . ¿La órbita simplemente se expandiría en radio (en cuyo caso la "explosión" aún golpearía el planeta en días/semanas), o el planeta volaría hacia el espacio interestelar (y la onda de choque tardaría meses/años en atraparla)?
Acabo de encontrar este artículo de National Geographic sobre los planetas que sobrevivieron al SNE .

Respuestas (1)

Hans Bethe acuñó el FOE para supernova: diez elevado a cincuenta y un ergios, o 10 44 Joules como el orden de magnitud de la salida de energía. Distribuyamos eso sobre el radio orbital de la Tierra (redondeado, numéricamente) de R = 100 millones de kilómetros:

D = mi 4 π R 2 = 8 × 10 20   j / metro 2 = 200 , 000   METRO T / metro 2

O 200 kilotones de TNT por milímetro cuadrado. La atmósfera y los océanos se han ido, ciertamente la superficie se vaporiza, pero ¿a qué profundidad?

Una búsqueda en Internet sugiere vaporizar un metro cúbico de cuarzo con capacidad calorífica α = 1 J/K/g (con gravedad específica 3) requiere 9 GJ para calentarlo a 2750 K, por lo que la profundidad a la que puede llegar es:

d = D / ( 9   GRAMO j ) = 88 metro i yo yo i o norte   k metro

Así que el planeta se ha ido. Creo que incluso 1000 veces más lejos, la corteza se vaporiza. Ejecute los números y vea lo que piensa.

Un detalle: asumo que el radio orbital de un planeta similar a la Tierra en la zona de Ricitos de Oro alrededor de una gigante roja sería más grande que 1 UA, de hecho, eso podría estar dentro de la superficie del sol, no estoy seguro. Aún así, dudo que tenga un impacto significativo en estos números.
¿Qué sucede con la mecánica orbital del planeta dado todo esto? Supongo que no solo se calienta sino que también se aleja del sol. ¿Se mantendrá unido? Además, ¿no es mucha de esa energía transportada por la emisión de neutrinos, que presumiblemente no aportará mucho impulso al planeta?
@MarioCarneiro Como JEB explicó anteriormente, una explosión de supernova para un planeta es lo mismo que la explosión de una bomba nuclear justo en frente de tu cara. El planeta se vaporizaría instantáneamente, se alejaría casi a la velocidad de la luz y se dispersaría en un polvo cósmico.
@MarioCarneiro Dije que a 1000AU, la densidad de energía se reduce en 1000 cuadrados = 1 millón (por lo tanto, una gran bomba nuclear por metro cuadrado, no mm cuadrado), suficiente para vaporizar los 88 km superiores de la corteza (más o menos). Es difícil comprender el poder de una supernova, es... astronómico.
¿Qué efecto tendría una supernova en un planeta en órbita?
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