A fekete lyuk és a földi élet.

Kukac
Hozzászólások: 950
Csatlakozott: 2011.05.06. 18:32

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: Kukac » 2012.09.08. 08:00

Ez így sokkal jobban hangzik, mitn a témanyitó poszt.

Votl erről egy jó cikk az Astronomy-ban, hogy a naprendszernek van egy saját, a teljes rendszert védő
mégneses tere (?), vagy mifene, és e miatt a más naprendszerekből, csillagokból és egyéb külső forrásokból érkező sugárzást jól felfogja. Ez valahol az Oort öv környékén van, tehát nagyon nagy a sugara. Ide fogdossa össze a naprendszer a csellengő aszteroidákat is, de ez nem a mágneses, hanem a gravitációs hatás miatt van.

Ebből a szempontból viszonylag védett a Föld a jött-ment sugárzásoktól, de egy komoly gammakitörés, az más tészta.
maro
Hozzászólások: 289
Csatlakozott: 2009.09.21. 10:14

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: maro » 2012.09.08. 08:18

Szupernóva robbanás esetén nem csak a távolságot kell figyelembe venni, hanem annak irányát a Föld forgástengelyéhez képest. Ha ugyanis egy közeli szupernóva az egyenlítő irányában robban, akkor a Föld - mind grillcsirke a nyárson - szépen ropogósra sül, ahogy az egész felszíne nap mint nap elfordul a sugárzó forrás előtt.

Ha a robbanás az egyik sark irányában történik, akkor az egyik féltekén mindenkinek rossz napjai lesznek, a másik meg vígan él, mintha mi sem történt volna.

Ezt tehát figyelembe kell venni, ha valaki az eltelt idő hosszúságára hivatkozva próbál valószínűséget számolni. Mivel a Föld pályasíkja 23-5 fokkal hajlik az ekliptikához, azt gondolom, hogy azt kéne számolni, milyen gyakran van közeli szupernóva az egyenlítő +-30 fokos térrészében. Gondolom csak a saját tejút rendszerbeli szupernóváink lehetnek elég közel ahhoz, hogy számítsanak. Bizton vagyok benne, hogy ezt a számítást már valakik elvégezték, úgyhogy ha valaki tudja, írja már meg.
Avatar
Balage
Hozzászólások: 176
Csatlakozott: 2009.09.07. 21:15

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: Balage » 2012.09.09. 11:54

A korai Föld légköre teljesen más összetételű volt, mint a mai, abszolút nem nyújtott védelmet a Nap ellen. Nem véletlenül az óceánokban alakult ki az élet, a nagy mélység biztonságos volt a sugárzás ellen. Nem tudom, mit csinál egy gammasugár, de talán a primitív élet a tengerfenéken biztonságban lenne.

Érdekes elgondolás, hogy nem mindegy, melyik irányból kapná a bolygó a sugárzást. De ha belegondolunk, hogy mondjuk pont az északi pólus felől érkezne sugárzás, és a Föld felét "ropogósra sütné", azt megérezné a déli féltekei is, hiszen összeomlott a fél bolygó ökoszisztémája. Valószínűleg ez esetben is tömeges kihalással kéne számolni.

Viszont szárazföldi élet több, mint 400 millió éve létezik a Földön. Ha a leírtak alapján egy nyaláb is elért volna minket ez idő alatt, akkor mindennek újra a tengerből kellett volna kimásznia, és most nem vitatkoznánk erről. Tehát ha voltak is a közelünkben szupernovák (fogalmam sincs, milyen gyakori lehet ez, vagy hogy minden sn-nál van-e erős gammasugárzás, vagy hogy védve lennénk-e előle), a Nap mágneses tere kellő védelmet biztosított.
Benei Balázs
110/800 Tal Newton
makk2
Hozzászólások: 82
Csatlakozott: 2012.08.04. 23:00

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: makk2 » 2012.09.09. 15:46

maro írta:Szupernóva robbanás esetén nem csak a távolságot kell figyelembe venni, hanem annak irányát a Föld forgástengelyéhez képest. Ha ugyanis egy közeli szupernóva az egyenlítő irányában robban, akkor a Föld - mind grillcsirke a nyárson - szépen ropogósra sül, ahogy az egész felszíne nap mint nap elfordul a sugárzó forrás előtt.

Ha a robbanás az egyik sark irányában történik, akkor az egyik féltekén mindenkinek rossz napjai lesznek, a másik meg vígan él, mintha mi sem történt volna.

Ezt tehát figyelembe kell venni, ha valaki az eltelt idő hosszúságára hivatkozva próbál valószínűséget számolni. Mivel a Föld pályasíkja 23-5 fokkal hajlik az ekliptikához, azt gondolom, hogy azt kéne számolni, milyen gyakran van közeli szupernóva az egyenlítő +-30 fokos térrészében. Gondolom csak a saját tejút rendszerbeli szupernóváink lehetnek elég közel ahhoz, hogy számítsanak. Bizton vagyok benne, hogy ezt a számítást már valakik elvégezték, úgyhogy ha valaki tudja, írja már meg.


Van még egy olyan adat is, hogy az ekliptika síkja nem párhuzamos a galaktikus síkunkkal, hanem kb. 60 fokot zárnak be. A két szög (galaktikus sík-ekliptika, valamint Föld forgástengelye - ekliptika) eredője könnyen kiszámolható, de még könnyebben leolvasható az égről: bárki amatőrcsillagász tudja, hogy a Tejút általában kifejezetten ferdén áll az égen, ebből kifolyólag kb. bármilyen szögből jöhet rá szupernóva.

Másrészt viszont én azt is gondolom, hogy a szupernóvákhoz nagyméretű, rövid életű csillag kell, ahhoz pedig olyan hely, ahol sok a csillagközi gáz. Az pedig szerintem a Tejút magja környékén a legsűrűbb. Érdekes kérdés lehet, hogy vajon a Tejút magja melyik csillagképben van, illetve milyen helyeken látszik az égen. A tippem az, hogy Murphy törvénye alapján, valószínűleg csakis a déli féltekéről látható :-)

Másik érdekes számolás: az SN1987A szupernóva csúcsfényessége 2.9 magnitudó volt. Ha az alfa centauri (egyik tagja) robbanna ekkorát (tudom, ez nem lehetséges, mert túl kicsik hozzá), akkor az, 51000-szer közelebbről, log(51000)/log(100^0.2), azaz 11.77 magnitudóval lenne fényesebb, azaz -8.86 magnitudós lenne. Ez gyengébb, mint egy iridium flare. Még az eget sem világítaná be. Viszont jóval fényesebb lenne még a Vénusznál is.

Az persze elég vicces volna, hogy nem 20 neutrinót észleltek volna, hanem 50milliárd darabot. Azt hiszem, erre egyáltalán nincsenek felkészülve a műszereik, sőt, ennyi inverz béta-bomlás Cserenkov-sugárzását sötétben talán még szabad szemmel is látni lehetne a tengervízben. Egyszerűen menne a hajó a fekete tengeren, és egyszercsak mintha egy pillanatra bekapcsoltak volna valami fényszórót a hajó alatt, olyan látvány lenne.

Szupernóvából a neutrinósugárzás átmegy rajtunk, az összes töltött részecskét megfogja a Naprendszer mágneses tere, aztán pedig a Föld mágneses tere. Semleges részecske nem jön, mert abból ami nem neutrinó, az bomlik. Ultraibolya alatti fotonok nem ártanak, mert nincsenek hozzá elegen (lásd fenti számolás a fényerősségről), bár az lehetséges, hogy a rádiótartományban okozna némi kalamajkát. Az ultraibolya fotonoktól megvéd az ózonréteg.

A különböző töltött részecskék a lefékezésükkor, illetve a légkörbe csapódásukkor szintén generálnak másodlagos sugárzást, erre a fentiek érvényesek.

Nem tudom, hogy röntgenből és gammából jön-e elég ahhoz, hogy ártson. Ha figyelembe vesszük, hogy még az Alpha Centauri környékén történő szupernóva sem érné el a telihold fényességét, én úgy gondolom, hogy nem jelentene komoly veszélyt.
makk2
Hozzászólások: 82
Csatlakozott: 2012.08.04. 23:00

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: makk2 » 2012.09.09. 15:59

Balage írta:A korai Föld légköre teljesen más összetételű volt, mint a mai, abszolút nem nyújtott védelmet a Nap ellen. Nem véletlenül az óceánokban alakult ki az élet, a nagy mélység biztonságos volt a sugárzás ellen. Nem tudom, mit csinál egy gammasugár, de talán a primitív élet a tengerfenéken biztonságban lenne.

Érdekes elgondolás, hogy nem mindegy, melyik irányból kapná a bolygó a sugárzást. De ha belegondolunk, hogy mondjuk pont az északi pólus felől érkezne sugárzás, és a Föld felét "ropogósra sütné", azt megérezné a déli féltekei is, hiszen összeomlott a fél bolygó ökoszisztémája. Valószínűleg ez esetben is tömeges kihalással kéne számolni.

Viszont szárazföldi élet több, mint 400 millió éve létezik a Földön. Ha a leírtak alapján egy nyaláb is elért volna minket ez idő alatt, akkor mindennek újra a tengerből kellett volna kimásznia, és most nem vitatkoznánk erről. Tehát ha voltak is a közelünkben szupernovák (fogalmam sincs, milyen gyakori lehet ez, vagy hogy minden sn-nál van-e erős gammasugárzás, vagy hogy védve lennénk-e előle), a Nap mágneses tere kellő védelmet biztosított.


Szerintem az emberiség jóval védettebb annál, mint gondoljuk. Én azt gondolom, hogy még az ún. "nukleáris tél" is részben a politikusok ijesztgetendő, részben az őket kutató projektek költségvetését optimalizálandó jelent meg a köztudatban.

A gamma-sugarak a többi sugárzáshoz hasonlóan, alapvetően két módon ártanak:

1) törögetik a kromoszómákat a sejtjeidben. Ennek rövid távú következménye az, hogy a szervezetedben azok a sejtek, amelyek intenzíven osztódnak, egy ideig nem fognak tudni. Ennek meg az a következménye, hogy megáll vagy lelassul a hajad növekedése (kihullik), illetve az esetleges (pl. a hőhatástól kapott égési) sebeid gyógyulása. Továbbá a beledben a bélhám újraképződése lelassul/megáll, ennek meg hasmenés illetve emésztési nehézségek a következménye. Továbbá a vörös- és fehércsontvelő (ott is intenzíven szaporodnak sejtek) is befékeződik, nem vagy csak alig képez vérsejteket. Ennek következménye az oxigénellátási problémák és az immunrendszer taccsra vágódása.
A hosszabb távú hatás meg a rák növekvő kockázata. A szervezetnek azok a részei, amelyekben nincs érdemi sejtosztódás, ilyen például az idegrendszer, lényegében immunisak a radioaktivitásra.

2) törögetik a vízmolekulákat a testedben, ennek a következménye hidrogénperoxid-mérgezés.

Ökölszabályként számolhatunk azzal, hogy egy ember megöléséhez elegendő radioaktív sugárzás energiája kb. egy kávé felmelegítésére lenne elegendő termikus formában. Ez kb. egy nagyságrendben van - az ember megölésére hasonlóképp alkalmas - kilőtt pisztolygolyó mozgási energiájával. Egyszóval veszélyesnek veszélyes a radioaktivitás, de azért nem kell túlmisztifikálni.

----------

A röntgen- és gammasugarak javarészt átjönnek a légkörön, de néhány deciméter vastag föld, vagy méter vastag tengervíz már gyakorlatilag teljesen elnyeli őket. Körülbelül ez az a vastagság, ami már minden sugárzásból lényegében minden elnyel, kivéve talán neutronokat, de az meg nem jön a szupernóvából, illetve ami jönne is, lebomlik, mire ideér.
Dlajos
Hozzászólások: 628
Csatlakozott: 2011.09.08. 06:07

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: Dlajos » 2012.09.09. 16:52

makk2 írta:
Érdekes kérdés lehet, hogy vajon a Tejút magja melyik csillagképben van, illetve milyen helyeken látszik az égen. A tippem az, hogy Murphy törvénye alapján, valószínűleg csakis a déli féltekéről látható :-)


A középpont a Sagittarius (Nyilas) csillagkép közelében látszik. Távolsága kb. 27000 fényév.
Üdv,
L.
maro
Hozzászólások: 289
Csatlakozott: 2009.09.21. 10:14

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: maro » 2012.09.09. 17:19

Balage írta:... megérezné a déli féltekei is, hiszen összeomlott a fél bolygó ökoszisztémája. Valószínűleg ez esetben is tömeges kihalással kéne számolni.

Ez igaz, viszont nem kéne a tengerből kimászva újra kezdeni a szárazföldi életet. A déli élőlények elfoglalnák az északi életteret. Tehát nem kéne gyökeresen másféle szárazföldi élettel számolni. Egy egyenlítői robbanás esetén viszont igen, legalábbis szerintem. Remélem, hogy megtapasztalnom nem kell majd egyiket sem :)
Avatar
Balage
Hozzászólások: 176
Csatlakozott: 2009.09.07. 21:15

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: Balage » 2012.09.09. 21:56

makk2 írta:A röntgen- és gammasugarak javarészt átjönnek a légkörön, de néhány deciméter vastag föld, vagy méter vastag tengervíz már gyakorlatilag teljesen elnyeli őket. Körülbelül ez az a vastagság, ami már minden sugárzásból lényegében minden elnyel, kivéve talán neutronokat, de az meg nem jön a szupernóvából, illetve ami jönne is, lebomlik, mire ideér.

Köszi, főleg erre voltam kíváncsi, a szervezetre gyakorolt hatással nagyjából tisztában voltam. Akkor ismétlem önmagam: 400 millió éven keresztül nem volt totális szárazföldi kipusztulás. Most akkor kellőképpen védve vagyunk a Nap által, vagy ennyire ritka, hogy elkapjon minket?
Benei Balázs
110/800 Tal Newton
korei
Hozzászólások: 47
Csatlakozott: 2009.11.19. 21:50

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: korei » 2012.09.16. 23:29

Az interneten talaltam a kovetkezo leirast, amely a temahoz kapcsolodik. Azt nem tudom, hogy ez mennyire hiteles. Talan ha egy csillagasz erre jar, az tud valamit mondani.
En egy nehany sorat idezem:
"Az Ősrobbanás óta a gammakitörések járnak a legnagyobb energiafelszabadulással a Világmindenségben. A csillagászok azt is meg tudták határozni, hogy a robbanás hatalmas tartományra gyakorol hatást: körülbelül 5 500 fényévnyi távolságon belül - amely több, mint a Nap és a Galaktika középpontja közötti távolság ötödrésze - minden atom ionizálódik, vagyis elveszíti az elektronjainak egy részét. Ha ebben a tartományban létezik bármilyen élet, az biztosan megsemmisül."

Majd kesobb:
" ...a tudósok úgy gondolják, hogy a gammakitörésekre a ‘fireball’ (tűzgolyó) modell adja a legjobb magyarázatot. Eszerint a modell szerint egy fekete lyuk keletkezése során felszabaduló energia a fekete lyukat gömb alakban körülvevő részecskék kinetikus energiáját növeli meg ..."

Aki a teljes leirasra kivancsi, az a kovetkezo internet cimen megtalalja:
http://www.scienceinschool.org/print/495

A leiras cime a kovetkezo:
Fúzió a Világegyetemben: gammasugár-kitörések
makk2
Hozzászólások: 82
Csatlakozott: 2012.08.04. 23:00

Re: A fekete lyuk és a földi élet.

Hozzászólás Szerző: makk2 » 2012.10.07. 03:08

Balage írta:
makk2 írta:A röntgen- és gammasugarak javarészt átjönnek a légkörön, de néhány deciméter vastag föld, vagy méter vastag tengervíz már gyakorlatilag teljesen elnyeli őket. Körülbelül ez az a vastagság, ami már minden sugárzásból lényegében minden elnyel, kivéve talán neutronokat, de az meg nem jön a szupernóvából, illetve ami jönne is, lebomlik, mire ideér.

Köszi, főleg erre voltam kíváncsi, a szervezetre gyakorolt hatással nagyjából tisztában voltam. Akkor ismétlem önmagam: 400 millió éven keresztül nem volt totális szárazföldi kipusztulás. Most akkor kellőképpen védve vagyunk a Nap által, vagy ennyire ritka, hogy elkapjon minket?


Most láttam, hogy egy gammakitörés nagyságrendileg 100MeV-et ad le egy négyzentin. Erre képes 10milliárd fényévről. Ha csak 1 fényévre lenne, akkor 10^8*10^10^2, azaz kb. 10^28 eV-et, azaz kb. 10^9J-t adna le egy nögyzentin. Ez néhány méter vastag földréteg elpárologtatásához elegendő. Én mivel mindez nagyenergiájú sugárzás formájában érkezne, ez biztosan azonnal kipusztítana minden életet a Föld gamma-kitörés felőli oldalán.

A sugárzás jellemzően pártíz keV-es fotonokban jön, de sajnos bőven elég sok MeV-es foton is van benne. Ez azért nagyon fontos kérdés, mivel a magokban az egy nukleonra jutó kötési energia 7MeV körül mozog, ezért kb. 7MeV -től fölfelé tud a gamma-sugárzás magreakciót is kiváltani, magyarul radioaktívvá tenni anyagot.

Ez alapján én azt gondolom, hogy 1 fényévről egy gammakitörés erősen radioaktívvá tenné a Földet, és ezzel biztosan kipusztítana minden életet, még a vulkáni körtők mélyén, sok km mélyen éldegélő kemosztintetizáló egysejtűeket is. Sajnos.

Másrészt viszont ami keveset a GRB-kről tudni lehet, az alapján elég valószínűnek tűnik, hogy nagy tömegű csillag közeli robbanása, vagy aktív galaxismag kell hozzá, és a mai világegyetemben mindegyik nagyon ritka, a közelünkben pedig pláne. Bár jobb lenne, ha volna ilyesmire reális lehetőség, talán üdvös hatással volna a NASA költségvetésére.
Válasz küldése

Vissza: “Elméleti kérdések”