Для больших звезд с правильными условиями сверхновых — да.

Сначала примечание. Существует несколько типов сверхновых. В общем, сверхновая типа I не оставляет многого после себя. Таким образом, бессмысленно спрашивать, существует ли планета с минимальным нарушением орбиты, поскольку не на чем вращаться . Сверхновая типа II обычно оставляет после себя что-то вроде нейтронной звезды или черной дыры. Вот что нас здесь интересует.

На сегодняшний день обнаружено четыре планеты-пульсара . Планета-пульсар — это, конечно же, планета, вращающаяся вокруг пульсара. Пульсар — это остаток сверхновой . Итак, очевидно, что есть планеты, которые вращаются вокруг того, что осталось от сверхновой.

Однако мы никогда не наблюдали систему, в которой были планеты, которая стала сверхновой и подтвердила, что планеты остались. Таким образом, хотя мы наблюдали планеты, вращающиеся вокруг звезд, которые в какой-то момент стали сверхновыми, мы не знаем наверняка, образовались ли они после сверхновой или до нее .

Мы также не можем знать, как это повлияло на орбиты или структуру планет. В одной статье National Geographic сообщается, что одна из более новых моделей предполагает, что планеты могут остаться после взрыва сверхновой:

Новая модель также намекает, что — в очень редких случаях — некоторые выжившие планеты могут оставаться связанными с остатками сверхновых, находя новые орбиты вокруг нейтронных звезд или черных дыр, оставленных взрывами.

В самой статье конкретно сказано:

Планеты с массой > 20 миллионов ⊙ прародителей черных дыр могут легко выжить или быть легко выброшенными в зависимости от примененных моделей коллапса ядра и суперветра.

Настолько большие звезды, что сверхновые могли бы удержать свои планеты при правильных условиях.

Если мы сосредоточимся на светимости, игнорируя воздействие оболочки, мы можем сказать, что внутренние планеты звездной системы действительно разрушаются, тогда как внешние могут выжить (в некоторой степени).

Яркость сверхновой

Из этого вопроса на physics.SE мы получаем грубую оценку пиковой яркости оболочки сверхновой/туманности примерно через 60 дней с вариацией на 3 величины (соотношение яркости 16:1). В качестве грубого числа цифра средняя яркость составляет 1/10 от пиковой за этот период.

Итак, насколько ярка сверхновая? Рассмотрим SN2011fe , сверхновую типа 1а, пиковая яркость которой составляет около 2,5 x$10^9$что от солнца. Чтобы быть консервативным, давайте посчитаем, что средняя светимость оболочки/туманности за 60 дней составляет около$10^8$солнца.

Энергия, полученная Землей

При обычных условиях солнечная энергия, перехватываемая Землей, составляет около 174 х$10^{15}$Вт и имеет альбедо около 0,3. Таким образом, общая поглощаемая мощность порядка 6 x$10^{26}$ватт . После прохождения оболочки яркость примерно удвоится и останется более или менее постоянной в течение следующих 60 дней, поскольку она находится внутри туманности. Что приводит к поглощенной мощности в 6 x$10^{26}$Вт для 5 х$10^6$секунд, при полной энергии в 3 х$10^{33}$джоули _

Энергия, выдерживаемая Землей, и последствия

Моделирование Земли как 6 x$10^{24}$кг, это обеспечивает 5 х$10^8$джоулей/кг.

Железо имеет энергию испарения 4,25 x$10^5$Дж/моль, а при атомном весе около 56 это около 18 моль/кг. Таким образом, энергия, необходимая для испарения железа, составляет примерно 7,6 x$10^6$Дж/кг. Это верхний предел, так как ядро ​​Земли намного теплее 20°C.

В результате приблизительная оценка говорит о том, что земля испарится примерно через 22 часа. Даже если абляция защитит неиспаренные части планеты на 98%, Земля полностью испарится через 46 дней.

Тяжело от этого оправиться.

Дело о внешних планетах

Теперь о Юпитере. Орбита Юпитера чуть больше 5 астрономических единиц. Его диаметр примерно в 10 раз больше земного, а масса примерно в 318 раз больше земной.

Таким образом, перехваченная им энергетическая мощность будет примерно$10^2$/$5^2$, или в 4 раза больше, чем Земля. Его масса в 318 раз больше, но он весь состоит из водорода, и я не уверен, сколько энергии потребуется, чтобы разнести его на части. В качестве предположения воспользуемся гравитационной энергией связи. Энергии связи четырех газовых гигантов (из « Потенциальной гравитационной энергии больших планет », Бурса и Ховоркова):

Юпитер - 2,6 х$10^{36}$J
Сатурн - 3,6 х$10^{35}$J
Уран - 1,6 х$10^{34}$J
Нептун - 2,2 х$10^{34}$Дж

Суммарная энергия, полученная для каждой планеты, будет (приблизительно)

Юпитер - 1,2 х$10^{34}$J
Сатурн - 2,5 х$10^{33}$J
Уран - 1,2 х$10^{32}$J
Нептун - 5 х$10^{31}$Дж

Во всех случаях энергия связи планет как минимум на 2 порядка больше полученной энергии, так что по этому показателю они должны выжить, хотя внутренние, особенно Юпитер, должны ожидать значительной потери массы.

Напротив, энергия связи Земли составляет 2,5 x$10^{32}$Дж, а не 3 х$10^{33}$J энергии, которую он получит, поэтому он должен быть уничтожен примерно через 6 дней, что, кажется, довольно хорошо согласуется с аргументом испарения.

Вывод

Таким образом, грубая оценка говорит о том, что внутренние планеты испаряются, а внешние планеты должны выжить.

Нет

В Википедии есть страница « планеты -пульсары» . Эта запись указывает, что было найдено только четыре подтвержденных планеты-пульсара, а пятая является кандидатом. Эти планеты, казалось, образовались в результате трех различных механизмов.

Эти механизмы формирования планет:

Планеты PSR_B1257+12

Сконденсированный из обломков сверхновой

Планеты, как полагают, являются результатом второго раунда формирования планетной системы[4] в результате необычных остатков сверхновых или новых кварков.

ПСР Б1620-26 б

Захвачено после сверхновой

Считается, что в какой-то момент в течение 10 миллиардов лет нейтронная звезда столкнулась и захватила звезду-хозяина планеты на узкую орбиту, вероятно, потеряв при этом предыдущую звезду-компаньон. Около полумиллиарда лет назад недавно захваченная звезда начала расширяться в красного гиганта.

ПСР J1719-1438 б

Остаток ядра, оставленный «приготовленным» белым карликом-компаньоном

Мы показываем, что он находится в двойной системе с периодом обращения 2,2 часа. Масса его компаньона близка к массе Юпитера, но его минимальная плотность 23 г см-3 позволяет предположить, что это может быть углеродно-белый карлик со сверхмалой массой. Таким образом, эта система, возможно, когда-то была сверхкомпактной маломассивной рентгеновской двойной системой, где компаньон едва избежал полного разрушения.

(выделено мной)

Если звезда едва пережила взрыв сверхновой, то ни одна планета не смогла бы выдержать этот взрыв (если только она не находилась достаточно далеко) .

Почти все известные экзопланеты, включая планеты-пульсары, довольно близки к своим основным звездам с соответственно короткими орбитальными периодами, поскольку для их обнаружения нам нужны данные о нескольких орбитах. Но в этом вопросе мы хотим впасть в другую крайность и рассмотреть планеты как можно дальше от своей основной планеты, о которых мы не очень много знаем, так как мы обнаружили только несколько планет с помощью прямой оптической визуализации. Вполне возможно и даже вероятно, что сверхновая типа II будет иметь планеты-гиганты на расстоянии полсветового года или более, и они легко переживут сверхновую, но мы не сможем обнаружить их без тысячелетних данных. Мы даже не смогли бы обнаружить на таком расстоянии планету-гигант нашего собственного Солнца, а одна или несколько вполне могут существовать.

Я мог бы отметить, что планеты, вращающиеся вокруг остатков взрыва сверхновой («планеты-пульсары»), иногда считаются «новыми» планетами, образованными в результате конденсации материалов, испарившихся при первоначальном взрыве сверхновой.

Учитывая количество энергии, полученное внешними газовыми и ледяными планетами-гигантами во время взрыва сверхновой, я ожидаю, что даже далекие аналоги Нептуна сведутся к обнаженному ядру с лишенной атмосферы. Поскольку считается, что ядра размером с Землю, есть немного земли для предприимчивых разработчиков, хотя, поскольку «солнце» является нейтронной звездой, все может быть немного холодно и темно.