Πιθανη αποσταση ασφαλειας απο ενα supernova ...

[XB70A]

Ενα supernova αποτελει ενα απο τα καταστροφικοτερα γεγονοτα που ενδεχεται να συμβουν στην

γειτονια ενος αστρικου συστηματος που ΙΣΩΣ να φιλοξενει ζωη. Υπαρχουν αρκετοι τυποι supernovae

και δεν ειμαι ο καταλληλοτερος για να τις απαριθμησει και αναλυσει .... (αυτο μας ελειπε !!!!)

Το λιγο που εχω ασχοληθει, αφορα μια ΜΟΝΟ περιπτωση supernova που αναμενουμε να συμβει

(εκραγει) στο μελλον στην ευρυτερη περιοχη μας (σε αποσταση 150 ετων φωτος απο την Γη).

 

Οντως, υπαρχει η φυτρα για μια τετοια κατακλυσμικη αλυσιδα γεγονοτων, και ετοιμαζεται να

ξεπηδησει απο ενα διπλο συστημα αστερων με τις επωνυμιες IK Πηγασος Α και Β. Οχι αυριο,

αλλα στα επομενα 50 με 200 εκατομμυρια χρονια (το οποιο, με κοσμικα κριτηρια, ειναι μαλλον

συντομο χρονικο διαστημα). Το αστρο που θα ανοιξει τους ασκους του Αιολου ειναι το μεγαλυτερο,

το IK Πηγασος Α, αλλα αυτο που θα ΚΑΤΑΥΓΑΣΕΙ ολοκληρη την γαλαξιακη σπειρα του Ωριωνα

(που ανηκουμε και εμεις) θα ειναι το ΙΚ Πηγασος Β. Ο ΙΚ Πηγασος Β ειναι ενας Λευκος Νανος

που θα αρχισει να απορροφα υλη απο το συνοδο αστρο IK Πηγασος A, καθως αυτος ηδη αρχισε

να εξελισσεται σε ερυθρο γιγαντα. Οταν ο μικρουλης ΙΚ Πηγασος Β φτασει να αυξησει την

διαμετρο του στο 1.4 αυτης του δικου μας Ηλιου (τωρα ειναι στο 1.17) θα εκραγει σε ενα

φαντασμαγορικοτατο supernova τυπου ΙΑ.

 

Την στιγμη της εκρηξης, ενα supernova τυπου ΙΑ, ακτινοβολει ενεργεια ισοδυναμη απο 1 εως

2 x 10^44 Joules, μεσα σε μια περιοδο 5-90 ημερων. Με συχνοτητες ακτινοβολιων που θα ειναι

μικροτερες σε μηκος κυμματος απο την διαμετρο ενος ατομου υδρογονου ..... ΔΕΝ τιθεται θεμα

ποια θα ειναι η μοιρα εμβιων οργανισμων που ενδεχεται να κατοικουν στο πλανητικο συστημα

του Πηγασου !!!!! Στο μεταξυ, το κυμα ακτινοβολιων Γ θα ταξιδευει μεσα στον περιβαλλοντα

διαστημικο χωρο ως μια διογκουμενη σφαιρα θανατου, πολυ κοντα στην ταχυτητα του φωτος.

Εμεις, θελουμε να μετρησουμε την ενεργεια των ακτινων Γ, οι οποιες θα καταφθασουν στα

πλησιεστερα αστρικα συστηματα (δηλαδη, κυριως σε εμας). Υποθετουμε οτι η σφαιρα θανατου

αυτου του μικροκυμματικου λεβιαθαν ..... θα ταξιδευει με ενα παχος μολις 10 ημερων.

 

Διαρκεια εκρηξης σε δευτερολεπτα : 10 ημερες = 10 x 24 x 60 x 60 = 864.000 δευτερολεπτα

Ενεργεια μετρημενη σε δευτερολεπτα : 2 x 10^44 Joules / 864.000 sec = 2,3 x 10^38 Watts

 

Ολη αυτη η ενεργεια διαχεεται στο διαστημα πανω σε μια νοητη σφαιρα με κεντρο τον IK Pegasi B

και ακτινα ιση με την αποσταση μεχρι την Γη. Η ακτινα R, λοιπον, θα ειναι :

R = 150 x 365 x 24 x 60 x 60 x 300.000 = 1,42 x 10^15 χιλιομετρα

 

Αυταποδεικτα, ολοκληρη η επιφανεια διασπορας θα ειναι :

4 x Pi x R^2 = 4 x 3.14 x (1,42 x 10^15)^2 = 2,53 x 10^31 τετραγωνικα χιλιομετρα

 

Διαιρουμε την συνολικη ενεργεια (την στιγμη που ξεκιναει απο τον IK Pegasi B) με την συνολικη

επιφανεια που θα εχει απλωθει μεχρι να φτασει στην Γη, για να βρουμε την ενταση αυτης της

ενεργειας οταν θα φτασει στην Γη, δηλαδη :

Eνταση = Ενεργεια / Εμβαδο Σφαιρας = 2.3 x 10^38 Watts / 2.53 x 10^31 τετρ.χιλιομ =

= 9,14 x 10^6 Watts ανα τετραγωνικο χιλιομετρο

 

To ανθρωπινο σωμα καταλαμβανει, χονδρικα, επιφανεια ιση με ενα τετραγωνικο μετρο.

Αρα διαιρουμε την παραπανω ενεργεια με 1 εκατομμυριο μετρα για να παρουμε την ποσοτητα

ενεργειας που θα πεσει πανω στο ανθρωπινο σωμα σε ΜΟΛΙΣ 1 δευτερολεπτο :

 

9,14 x 10^6 Watts / 10^6 m^2 = 9,14 Watts ανα τετρ.μετρο

 

Ομως, το ανθρωπινο σωμα θα δεχθει ακτινοβολια για 10 μερες. Για την ακριβεια για 5 ολοκληρες

μερες, εφοσον η Γη περναει διαδοχικα στην "σκια" της προσβολης της απο τον IK Pegasi B,

καθε 12 ωρες. Ακομα και με μεγαλη γωνια προσπτωσης απο τον οριζοντα θεασης του IK Pegasi B,

οι ακτινες Γ εξακολουθουν να διατηρουν το μεγαλυτερο ποσοστο της ισχυος τους. Αρα,

η συνολικη εκθεση του ανθρωπινου σωματος σε ακτινοβολιες Γ θα ειναι :

 

9,14 Watts x 60 x 60 x 12 x 10 = 3,95 x 10^6 Joules !!!!!

 

To ανθρωπινο σωμα (με μια μεση μαζα 75 κιλων) μπορει να αντεξει χωρις προβλημα

ποσοστα ιονισμενης ακτινοβολιας μεχρι το 1/10 του Gray. 1 Gray = 1 Joule / 1 Κilogram

Δηλαδη, 1 Gray ειναι η μοναδα με την οποια απορροφαται 1 Joule ενεργειας μεσα απο 1 κιλο

σωματικου ιστου. Aρα, εαν διαιρεσουμε την συνολικη ενεργεια εκθεσης, σε ακτινες Γ, με το

βαρος του σωματος βρισκουμε τα Grays.

 

3,95 x 10^6 Joules / 75 kilograms = 52.685 Grays !!!!!

 

Φοβαμαι πως, εδω στην Γη .... ΔΕΝ την βγαζουμε καθαρη.

 

Ομως, μην ετοιμασετε βαλιτσες ακομα !

Η αληθεια ειναι ολιγον πιο παρηγορη και αισιοδοξη :

 

1) Tο συστημα του IK Pegasi A-B απομακρυνεται απο τον Ηλιο με μια σχετικη ακτινικη ταχυτητα

20 km/sec, οποτε ΟΤΑΝ θα εκραγει θα βρισκεται σε μια αποσταση 3330 ετων φωτος απο εμας

(και οχι 150 ετων).

2) Τα supernova τυπου ΙΑ τεινουν να εκρηγνυνται ΑΣΥΜΜΕΤΡΑ.

Το συντριπτικα μεγαλυτερο ποσοστο των ακτινων Γ διασπειρεται πανω σε μια αξονικη δεσμη

ταυτοσημη με τον αξονα περιστροφης του supernova, την στιγμη της εκρηξης !

 

Ομως, ολα αυτα ΔΕΝ καθυσυχαζουν και πολυ τους σκεπτικιστες αστροφυσικους. ΓΙΑΤΙ ?

Καποιο μακρινο αστερι, καπου στα 3000 ετη φωτος, μπορει να μας πλησιαζει, κυοφορωντας

τον επικειμενο θανατο του, μεχρι να αγγιξει τα 150 ετη φωτος απο εμας (και να εκραγει),

οπως και το οτι ΔΕΝ ειναι προδιαγεγραμμενο τι τυπος supernova θα σκασει στην "αυλη" μας.

Καλλιστα, μπορει να εκραγει .... σφαιρικα και ΟΧΙ αξονικα. Ριξτε μια ματια εδω :

http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/multimedia/photo10-173.html

 

Τα ερωτηματα που θελω να κανω ειναι .... αρκετα.

 

Με δεδομενη την στατιστικη βεβαιοτητα οτι ενα supernova συμβαινει, σε καποιο σημειο του γαλαξια,

καθε 150 χρονια, ΠΩΣ ΓΛΙΤΩΝΟΥΜΕ ΤΟ RESET ΣΕ ΟΛΟΚΛΗΡΗ ΤΗΝ ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΗ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ

ΖΩΗΣ ΣΤΗΝ ΓΗ, ΚΑΘΕ 150 ΧΡΟΝΙΑ ? Και δεν μιλαω για μερικη εξαφανιση ειδων, αλλα για ΟΛΙΚΗ !

Πως την βγαλαμε "καθαρη" για τοσα εκατομμυρια χρονια ?

 

Ποσο αραιος ειναι ο μεσοαστρικος διαστημικος χωρος απο σωματιδια (δηλαδη, υδρογονο) ?

Μηπως δεν ειναι τοσο αραιος οσο πιστευουμε (4 ατομα υδρογονου σε καθε κυβικο μετρο)

και κατορθωνει να απορροφα ΠΟΛΥ μεγαλυτερα ποσα ραδιενεργειας απο οσα νομιζουμε ?

 

Τι αντισταση προβαλει ο δικος μας Ηλιος (μεχρι την Ηλιοπαυση) με τις δικες του (ασθενεστερες)

ακτινες Γ, αλλα και με ολοκληρο το διαχεομενο πλασμα που απαρτιζει τον ηλιακο ανεμο ??????

 

(δεν χρειαζεται να απαντηθουν ΟΛΕΣ οι ερωτησεις ..........κουβεντα κανουμε )

[XB70A]

Οk, παιδια .... αφηστε τα Joules και τα Gray !

To παρακανα με τους υπολογισμους (και δεν ειμαι καν μαθηματικος).

 

Tι φανταζεστε οτι συμβαινει και τα supernova στον γαλαξια μας

ΔΕΝ εξολοθρευουν την ζωη στα πρωτα της βηματα, σε οποιοδηποτε πλανητη ?

 

Εαν η ζωη εξελιχθηκε ΜΟΝΟ στην Γη, γιατι τα τελευταια εκατομμυρια χρονια

δεν υπηρξε ΟΥΤΕ ΕΝΑ supernova που να αφανισει ακομα και τα μικροβια στο

υπεδαφος ?

[planetman]

Δεν μπορώ να σου απαντήσω σε κάποια ερώτησή σου αλλά μου άρεσε το ταξίδι που μας πρόσφερες...

[Karellen]

Εαν η ζωη εξελιχθηκε ΜΟΝΟ στην Γη, γιατι τα τελευταια εκατομμυρια χρονια

δεν υπηρξε ΟΥΤΕ ΕΝΑ supernova που να αφανισει ακομα και τα μικροβια στο

υπεδαφος ?

Ισως να μην υπήρξε τόσο κοντά ώστε να μας επηρεάσει στον βαθμό του Πήγασου Α & Β. Άλλωστε ο Γαλαξίας μας έχει διάμετρο περίπου 100.000 έτη φωτός,εμείς βρισκόμαστε στα 2/3 της απόστασης από τον πυρήνα άρα έχουμε άλλα τουλάχιστον 70.000 έτη φωτός από την ''αντίθετη'' μεριά.

[XB70A]

Planetman

 

Σε ευχαριστω για τα καλα σου λογια. Για να ειμαι ειλικρινης, δεν γνωριζα οτι προσφερα

τοσο ελκυστικες "κρουαζιερες" με τις αποψαρες μου για καποια θεματα. Πιστευα οτι

ειμαι ΤΕΛΕΙΩΣ αδαης και καποιος θα πεταγοταν απο το ακροατηριο για να μου πει

"κατσε κατω, ρε". Ομως, μεχρι στιγμης, δεν βλεπω να γινεται κατι τετοιο ......

Η τιμη και χαρα ...... ειναι δικη μου ! Eυχαριστω, ξανα ....

 

Karellen

 

Ολα οσα γραφεις τα σκεφτηκα και εγω, στην αρχη.

Αλλα μετα εκανα μια διαιρεση ..... πηρα τα τελευταια 2.500.000 χρονια (απο την

τελευταια φημολογουμενη μερικη εξαφανιση ειδων) και τα διαιρεσα με τα 150 ετη

διαδοχικων επανεμφανισεων supernova. Τα νουμερα ειναι συνταρακτικα ......

16667 supernovae ΠΡΕΠΕΙ να εχουν συμβει ΜΟΝΟ μεσα σε αυτο το διαστημα !!!!

ΟΥΤΕ ΕΝΑ, ΔΕΝ ΣΥΝΕΒΗ ΣΕ ΑΠΟΣΤΑΣΗ 300 ΕΤΩΝ ΦΩΤΟΣ ΑΠΟ ΕΜΑΣ ????

 

Στατιστικα μιλωντας, ειναι ΠΟΛΥ απιθανο καθε supernova να βρισκονταν ΠΑΝΤΑ

σε αποσταση μεγαλυτερη των 300 ετων φωτος απο εμας !!!! Ειναι απλη στατιστικη.

[XB70A]

Μετα απο μηνες ψαξιματος στο νετ ........

επανερχομαι περιλυπος για να προσθεσω οτι ...

ΔΕΝ γινεται να υπολογιστει με ακριβεια η διατηρηση της ενεργειας

που κουβαλουν οι ακτινες Γ ενος supernova (μικρου η μεγαλου) !!!

 

Ο γαλαξιας μας, ειναι ενας δισκος που δεν ειναι ουτε ομογενης ουτε ισοτροπος.

Καμια ακτινοβολια δεν διασχιζει ενα και μοναδικο ειδος διαστρικου χωρου.

Ο διαστρικος χωρος, παρολο που φαινεται ισοποσα και ισοτροπα αδειος .....

ΔΕΝ ειναι !!!!

Γιαυτο και ολος ο κοπος μου να υπολογισω grays και joules ηταν ασκοπος, γιατι

το τσουναμι ακτινοβολιων Γ ενος supernova ΠΟΤΕ ΔΕΝ θα διελθει μεσα απο εναν

σχεδον αποστειρωμενο Ευκλειδιο ογκο !

 

Απο το λιγο που εψαξα (και για οποιον ενδιαφερει) ο βαθμος απορροφησης

του μεσοαστρικου αεριου και σκονης εχει χωρισθει σε επιμερους κλαδους μελετης.

Ο καθενας μελετα με την δικη του μεθοδολογια (επικαμπυλια και τριπλα ολοκληρωματα,

διαφορικες εξισωσεις τριτης ταξεως με πολλες παραμετρους) και οργανα (απο οπτικα

εως ραδιοτηλεσκοπια και αντεννες ακτινων Χ και Γ) για την επι μερους ερευνα των :

 

Σκοτεινων νεφελωματων

Νεφελωματων ανακλασης

Περιοχες Ηιι

Πλανητικα νεφελωματα

Υπολειμματα Supernova

 

Σπουδαιο ρολο παιζει η θερμοκρασια και η πυκνοτητα γιατι αλλαζει το μηκος κυματος

στο φασμα εκπομπης και απορροφησης, αλλα αλλαζει και τους συντελεστες στις

σχεσεις που χρησιμοποιουμε (αλλους για ψυχρα νεφη, αλλους για θερμα, αλλους

για λεπτοκοκκη σκονη, αλλους για κοκκους ανθρακα, αλλους για κοκκους πυριτιου,

αφου καθως μεταβαλλεται η διαμετρος των κοκκων αλλαζει και η σκεδαση των

φωτονιων).

 

To καθενα απο τα παραπανω μελεταται ξεχωριστα ως προς :

 

Την μεσοαστρικη εξαλειψη

Την μεσοαστρικη ερυθρωση

Την μεσοαστρικη πολωση

 

Θα πρεπει να προσθεσουμε και τις εκτροπες που προκαλουν τα μαγνητικα και

βαρυτικα πεδια του διαστηματος στα φωτονια υψηλης ενεργειας.

 

Δυστυχως ... ΔΕΝ γινεται να μαζευτουν ολα αυτα σε ΜΙΑ εξισωση που να περιεχει

ολους αυτους τους διαφορετικους παραγοντες και μεταβλητες. Εγω, βεβαια,

περιμενα να βρω μια-δυο απλες εξισωσεις, να τις παλεψω και να παρω

τις απαντησεις μου.

 

Περα απο ολα τα παραπανω, σκονταψα και σε μια σχεση απορροφησης

σε νεφελωματα θερμικης εκπομπης με πηγη ακτινοβολιας αστερα τυπου Ο

που εκπεμπει υπεριωδη φωτονια με ενεργειες μεγαλυτερες του οριου Lyman.

Οχι οτι καταλαβα τιποτα (ισως λογω συμβολογραφιας) ....

 

 

Εν κατακλειδι, καθε κοσμικη ακτινοβολια, ΔΕΝ ειναι μια συνεχης ακτινα

μεσα σε μια τελεια ευκλειδια σφαιρα, οπου καθε ηλεκτρονιοβολτ της

εξασθενιζει αναλογα με την αποσταση που διαννυει. Τι καλα που θα ταν !

Καθε τετοια "ακτινα" διερχεται απο υλικους χωρους, διαφορετικου παχους,

πυκνοτητας, θερμοκρασιας, βαρυτικης ελξης ... οι οποιοι χωροι αλλαζουν

την συχνοτητα της (και αρα ενεργεια) μεσω πολωσης που ΔΕΝ γινεται

ευκολα αντιληπτη απο την πλευρα του παρατηρητη (στην Γη).

 

1 eV ενεργεια μπορεις να βρεις και στο ενα ακρο του φασματος (ακτινες Χ και Γ)

αλλα και στο αλλο ακρο (ραδιοφωνικη μπαντα).

 

 

 

Ως εκ τουτου ...... ειμαι αρκετα περιλυπος (χωρις δοση ειρωνιας)

και σιγουρος οτι η διαννοια μου ΔΕΝ ειναι καθολου καλα εξοπλισμενη

για τα ουρανια τοξακια που στοχευε να καβαλησει.

Οχι οτι θα παψω να εξερευνω απαγορευμενους χωρους ... αλλα να,

δεν ειναι για μενα.

[3c273]

Μου άρεσε το ταξίδι που μας προσφερες. Δεν έχω τις γνώσεις να κρίνω όλα αυτά.Διαισθητκά λέω ότι μου φαίνονται λογικά. Αφού σου αρέσουν τοσο τα περίπλοκα μαθηματικά ίσως το χάος να σου δώσει πιο πολλά... βέβαια στα πλαίσια των σημερινών δυνατοτήτων .

Υ.Γ. Κάπου διάβασα ότι αυτή καθεαυτή η θεωρία της μεγάλης έκρηξης δεν θα μπορέσει να σταθεί στα πόδια της, αν δεν την αιτιολογήσει η γενική θεωρία του Χάους. Αυτό είνα κάτι πολύ δύσκολο ή, ίσως αδύνατον.