Что произойдет, если объект больше Юпитера столкнется с Юпитером?

Я исхожу из предположения, что вы имеете в виду равные по массе, а под «негазообразными» вы подразумеваете состоящие из элементов тяжелее водорода и гелия (технически Юпитер в основном жидкий или твердый из-за экстремальных давлений). Согласно нашим нынешним теориям, такое тело не могло эволюционировать естественным путем, но давайте проигнорируем этот небольшой факт.

Предположим, что плотность ударяющегося тела в 8 раз выше, чем у Юпитера, это сделало бы его плотнее железа, я не знаю, реально ли это при таком уровне сжатия под действием силы тяжести. Это дало бы ударнику радиус, равный половине радиуса Юпитера (если плотность в 8 раз выше, объем должен быть равен 1/8, а поскольку объем пропорционален кубу радиуса, радиус, таким образом, будет кубическим корнем из 1/8, или 1/2).

Согласно теории Ньютона о глубине удара, ударный элемент проникнет примерно на свою собственную длину, умноженную на относительную плотность, прежде чем иссякнет импульс, и это верно независимо от скорости.

Делая упрощающее предположение, что оба тела имеют одинаковую плотность, таким образом, ударник может пробить Юпитер в 8 раз больше своего собственного диаметра, поскольку Юпитер имеет только вдвое больший диаметр ударника, он может пробить 4 Юпитера, прежде чем иссякнет импульс.

На самом деле непропорционально большая часть массы Юпитера будет находиться в плотном каменном ядре. Если он столкнется с ядром, то большая часть его импульса будет поглощена, и ядро ​​Юпитера в конечном итоге будет выбито из дальней стороны Юпитера в виде огромной огненной выпуклости.

До сих пор мы не рассматривали энергию удара. Поскольку тело падает из-за пределов Солнечной системы, оно будет двигаться со скоростью не менее 70 км/с; это происходит из-за комбинации гелиоцентрической скорости убегания на орбите Юпитера и скорости убегания Юпитера (две гигантские массы будут очень сильно притягивать друг друга и поэтому сближаются с большой скоростью).

Кинетическая энергия массы Юпитера при скорости 70 км/с составляет 4,65 × 10 ³⁶ Дж, в то время как гравитационная энергия связи Юпитера составляет 2,086 × 10 ³⁶ Дж, поэтому удар потенциально может привести к взрыву, достаточно мощному, чтобы преодолеть гравитационную энергию связи Юпитера. обе планеты, хотя и не более того — большая часть массы может объединиться в новую планету.

Это количество энергии равно энергии, высвобождаемой солнцем за 390 лет. Юпитер в четыре раза дальше от Земли, чем Солнце, и, благодаря правилу обратных квадратов, мы получаем только 1/16 от этого, поэтому мы получаем взрыв, равный 24 годам солнечного сияния — всего за несколько часов — теперь большая часть этой энергии будет поглощена в процессе взрыва Юпитера на куски, но останется достаточно для облучения Земли (взрыв также будет несколько направленным, если место удара направлено на Землю, мы исчезнем, как только излучение прилетает, но даже если первоначальное излучение нас не достанет, то долетит взрывная волна перегретой атмосферы Юпитера)

Итак, ответ на ваш вопрос заключается в том, что Юпитер разорвется на куски, и мы все умрем.

Скорость убегания Юпитера составляет 59,5 км/с.

Скорость убегания вторгшейся планеты будет несколько выше из-за большей массы.

Добавьте к этому начальную входящую скорость.

Как минимум, две планеты столкнутся на относительной скорости около 95 км/с, а скорее всего, намного больше.

Столкновение со скоростью 95 км/с дает достаточно кинетической энергии, чтобы сообщить сталкивающимся телам 4,5 гигаджоуля на килограмм.
Этой энергии достаточно, чтобы нагреть водород на Юпитере до 360 000 К
(я рассчитываю только для водорода, потому что он является очень большим компонентом материи и допускает серьезные сокращения в расчетах).

После столкновения ваш Юпитер (на короткое время) будет светить в 15069535 раз ярче Солнца!!! (да, три восклицательных знака)

Как гласит другой ответ на этот вопрос:
Да, Юпитер разнесет на куски, и мы все умрем.