На каком расстоянии от Земли должен произойти гамма-всплеск, чтобы сдуло..?

На каком расстоянии от Земли должен произойти гамма-всплеск, чтобы Землю испарило ..?

1

Ответы (3):

3

Ладно, боюсь, что ответа на свой вопрос я не дождусь, так что дам прикидку как сумею.

Будем считать, что источник энергии у нас - взрыв Сверхновой. Они бывают разных типов, так что энергия, которая при таком взрыве выделяется, может быть разной. От 2*10^44 до 10^46 Дж, причём далеко не вся эта энергия выделяется в виде гамма-излучения. Значительная часть уносится нейтрино, а значит, для Земли безопасна.

Нижняя оценка относится к Сверхновым типа Ia, для которых как раз характерно выделение энергии в виде гамма-излучения в ходе слияния ядер кислорода и углерода в ядро кремния и затем слияния ядер кремния в ядро никеля. Ну пусть, круглым счётом, на гамма-лучи приъодится 10^44 Дж.

Масса Земли - 6*10^24 кг. Для определённости можно считать, что это целиком железо (средняя плотность Земли действительно куда ближе к плотности железа, чем к плотности гранита или базальта). Тогда нам надо нагреть вот столько железа (с теплоёмкостью 444 Дж/кг/К) примерно на 1000 градусов - с учётом того, что внутри оно и так уже нагретое, - а потом его же и испарить (6,1 МДж/кг). Как нетрудно прикинуть, на это потребуется энергия чуть менее 4*10^31 Дж.

Площадь сечения Земли, то есть та площадь, которая и будет перехватывать падающее излучение, - это примерно 1,3*10^14 кв. м. Так что плотность потока энергии должна быть 3*10^17 Дж/кв. м. Что, признаться, до фига. Вот столько энергии каждый квадратный метр земной поверхности получает за 10 миллионов лет.

Но это отвлечение. Продолжим.

Итак, есть полная энергия - 10^44 Дж. Есть плотность потока - 3*10^17 Дж/кв. м. Откуда враз получается, что поверхность сферы, при которой вот такая энергия даст вот такую плотность потока, равна 3.26*10^26 кв. м, что соотвевтствует радиусу в 5,1*10^12 м, или 5,1 миллиарда километров.

Это совсем-совсем рядом. Это примерно 3400 а. е., то есть даже ближе, чем облако Оорта, и в сотни раз меньше межзвёздных расстояний. Так что испариться Земле не грозит, даже если рванёт, по галактическим меркам, неподалёку.

Вот что останется от нас, грешных, - это уже совсем другой вопрос...


О, дождался :) Как оказалось, угадал.

2

Рядом с нами ("рядом" - в галактических масштабах) нет таких объектов в космосе, от которых можно ожидать вспышки гамма-излучения такой мощности, чтобы Землю "испарило". А далекие всплески в прошлом Землю настигали. Например, есть предположение, что самый мощный взрыв в истории вселенной сопровождался вспышкой гамма-излучения, которая затронула Землю в VIII веке новой эры. И ничего: и Земля осталась целой, и, главное, люди тоже не вымерли. Например, в годовых кольцах старых японских кедров, которые образовались в 774-м или в 775 году, содержится аномально высокий уровень радиоуглерода (углерода-14, период полураспада которого 5730 лет). А в льдах Антарктиды обнаружили аномально высокое содержание бериллия-10. По расчетам, источник того всплеска был не слишком далеко - от 3000 до 12000 световых лет от Земли, то есть в нашей Галактике. Но энергия той вспышки была в основном поглощена атмосферой. По оценкам, в данной галактике мощные гамма-вспышки случаются очень редко, примерно один раз в миллион лет.

0

Думаю не больше миллиона километров. Формул и математических выкладок не представляю.

Вот только не понятно что должно вызвать такой всплеск. Все что находится на расстоянии в тысячи световых или миллионы лет для нас угрозы не составляет.

Related posts