Столкновение планет

[Cuprum2020]

Добрый вечер. Предположим, неведомым нам образом, в некоторый момент времени возникла Земля 2.0 с теми же размерами, массой и движущаяся по такой же орбите, но ... встречным курсом. Что случится в результате лобового столкновения?

Попытка самостоятельного решения:

В системах отсчёта привязанных к центрам планет среднему атому в результате удара будет сообщена скорость в 30 км/с. Средний атом Земли имеет массу 25,5 а.е.м (вычислено по https://ru.wikipedia.org/wiki/Земля#Химический_состав)

Из уравнения среднеквадратичной скорости молекулы идеального газа (предполагаю что именно в таком агрегатном состоянии окажется вещество после удара) находим формулу для вычисления средней температуры:

$T=\frac{m\cdot v^2}{3\cdot k}$

Она приблизительно равна 920 тысячам градусов!!!

В то же время для каждого килограмма массы планет количество кинетической энергии перешедшей в другие формы энергии окажется равным 450 МДж, что соответствует всего лишь теплоте получаемой при сгорании 10 килограмм бензина. Как десять килограмм бензина способны разогреть средний килограмм вещества Земли почти до миллиона градусов?

Пока получается что планеты при соприкосновении будут сразу же переходить в состояние плазмы и это будет длиться около 200 секунд, в течении которых планеты испарятся. А сконденсируются ли они в единую планету после такого вообще? К тому же я смотрел научно-популярные передачи про астероиды и столкновение Земли с другой планетой в прошлом и там как то не фигурировало, что последствия столкновения могут быть настолько впечатляющими, я думал в худшем случае планеты "разжижатся" и получится одна большая планета. Да и вообще, такая температура способна привести к началу термоядерных реакций? А то может это готовый рецепт зажечь новую звезду?

[Anton_Peplov]

Мейнстримная гипотеза образования Луны состоит в том, что Протоземля вскоре после своего образования столкнулась с протопланетой сравнимого размера - Тейей. При этом Тейя и некоторая часть Протоземли испарилась. Температура поверхности Протоземли при этом превысила 5000 К, вся поверхность была залита магмой.
Большая часть испарившегося вещества выпала обратно на Землю, а из того, что осталось, образовалась Луна.

Это не совсем "Земля 2.0 встречным курсом", но даёт представление о том, что происходит при столкновениях планет. Конкретные параметры этого (гипотетического) события гуглите сами, у меня они не записаны.

[Pphantom]

Флуд удален.

[upgrade]

Cuprum2020 в сообщении #1480011 писал(а):

Как десять килограмм бензина способны разогреть средний килограмм вещества Земли почти до миллиона градусов?

Тепло не отводится, поэтому - вполне, 10 кг бензина легко расплавят мотор, если его не охлаждать.

[Geen]

Cuprum2020 в сообщении #1480011 писал(а):

предполагаю что именно в таком агрегатном состоянии окажется вещество после удара

А до удара?...

Cuprum2020 в сообщении #1480011 писал(а):

Как десять килограмм бензина способны разогреть

Вообще говоря, это, грубо, 100 кг топливо-воздушной смеси...

[EUgeneUS]

Без относительно планетарной катастрофы, вопрос:

Cuprum2020 в сообщении #1480011 писал(а):

450 МДж, что соответствует всего лишь теплоте получаемой при сгорании 10 килограмм бензина. Как десять килограмм бензина способны разогреть средний килограмм вещества Земли почти до миллиона градусов?

вполне содержательный. Точнее, в такой формулировке: почему, имея 10 кг бензина нельзя разогреть "средний килограмм вещества Земли" почти до миллиона градусов?
Причин есть как минимум три.
Одну указали выше прямо, на вторую намекнули, третью пока не называли.

[Cuprum2020]

Anton_Peplov в сообщении #1480038 писал(а):

Конкретные параметры этого (гипотетического) события гуглите сами, у меня они не записаны

Тейя описывается как планета размером с Марс (диаметр Марса 6102 км), и что относительная скорость столкновения не превышала 4 км/с. То есть планета в 9,1 раз легче современной Земли (очень примерно) а скорость столкновения меньше в 7,5 раз. Кинетическая энергия планеты примерно в 500 раз меньше кинетической энергии Земли, если даже такой относительно слабый удар разогрел Протоземлю до 5000 К, то в сотни раз более сильный похоже и правда способен оставить от планет облако плазмы

[Xugin]

Anton_Peplov в сообщении #1480038 писал(а):

Большая часть испарившегося вещества выпала обратно на Землю

В каком виде? Есть ли примеры минералов которые образовались конденсацией из газовой фазы?

[Pphantom]

Xugin в сообщении #1480177 писал(а):

Есть ли примеры минералов которые образовались конденсацией из газовой фазы?

Это правильный вопрос.

На самом деле с самого начала обсуждения стоило бы задуматься над тем, каким образом все вещество столкнувшихся тел превратится в газ (а точнее - понять, почему этого заведомо не произойдет).

[Cuprum2020]

Почему же этого заведомо не произойдёт? Какая тогда должна быть относительная скорость если 60 км/с недостаточно?

[Pphantom]

Cuprum2020 в сообщении #1480180 писал(а):

Почему же этого заведомо не произойдёт?

Попробуйте подумать, что будет происходить сразу после момента столкновения, но не "вообще", а с учетом того, что у каждого из тел есть конкретная область поверхности, которой оно сталкивается с другим.

[Anton_Peplov]

Что происходит при взрыве бомбы? От центра взрыва расходится ударная волна. Фронт этой волны (относительно холодный) механически разносит всё окружающее в щепки и уносит к чёрту на рога до того, как оно успеет хорошо нагреться. Поэтому у бомб с начинкой в килограммы тротила (тепловыделение при взрыве 4 МДж/кг) бывают твёрдые осколки и поражающие элементы (хотя теплота плавления стали 80 кДж/кг).

[Pphantom]

Anton_Peplov в сообщении #1480194 писал(а):

Что происходит при взрыве бомбы?

Вот именно. Более того, даже для крупных обычных бомб (а тем более для ядерных и термоядерных) это большая конструкционная проблема - сделать так, чтобы хотя бы основная часть "рабочего вещества" поучаствовала в нужной реакции, а не разлетелась сразу после начала процесса, весьма нетривиально.

[Cuprum2020]

При столкновении планет на границе соприкосновения твёрдыми поверхностями образуется плазма. Плазма создаст давление которое остановит сближение планет? Но плазма имеет не большую энергию чем часть кинетической энергии планет перешедшей в другие формы энергии, а значит планеты остановят своё сближение не ранее чем по половине каждой планеты станут плазмой? Плазма не превратит в плазму оставшиеся половинки планет рассеявшись в космосе?

[Pphantom]

Это уже теплее. А почему предполагается, что половинки планет останутся целыми?