Планеты малой массы, но высокой плотности

[EvilShurik]

Любопытно было бы узнать, могут ли существовать во Вселенной планеты малой массы, меньше массы Земли, но высокой плотности.
Например, планета величиной с Марс. Увеличим его плотность в два с половиной раза, сохраняя радиус. Получим планету массой в четыре раза меньшей, чем Земля, средняя плотность примерно 10т/м3. В принципе, при подобном Меркурию вещественном составе, вполне реал.
Что имеем? Ускорение свободного падения на поверхности - как на Земле, 9-10м/c2.
Любопытно, как долго на таком небесном теле может сохраняться атмосфера? Тектоническая активность?

Менее реальный, но крайне любопытный вариант.
Предполагается, что помимо нейтронных звёзд, существуют кварковые. У которых произошло преобразование нейтронного вещества в холодную кварковую жидкость, содержащую три типа кварков.
Интересно тут то, что такое вещество, неатомного строения, может быть вполне себе стабильно и в отсутствии титанического давления, характерного для кварковой звезды. То есть, может существовать без гравитационного удержания, в небольших "кусках", или скорее "каплях" вплоть до единиц тонн.
Кварковые звёзды могут образовывать двойные пары. При их дальнейшей эволюции неизбежно столкновение в большинстве случаев. Учитывая гигантскую плотность таких астрофизических объектов, результатом столкновения будет ЧД. Но, в процессе её образования, из полюсов вращения, будет два джета. И возможно, что в этих джетах будет довольно много "капель" кварковой материи. Массами вплоть до планетарных.
Интересна дальнейшая судьба таких "капель". Они, при не слишком высокой скорости движения относительно окружающих звёзд, могут войти в состав протопланетной туманности. И стать центрами "кристаллизации" планет.
Тогда, возможно образование таких вот экзотических планет малой массы:
Размер - Меркурия. Плотность - в два-три раза выше чем у него. Большую часть плотности планетке придаёт "капля" кваркового вещества в её гравитационном центре, массой равной или большей массы остального обычного вещества.
Снова ускорение свободного падения у поверхности примерно равно земному. Но у таких маленьких планет вторая космическая скорость всё же маловата, чтобы удержать атмосферу на протяжении геологических периодов.
Не беда, увеличим g такой планеты в два-три раза и более раз. Соответвенно, скорость убегания атмосферы возрастёт и станет возможна длительно существующая газовая оболочка у такого лилипута.

Такие небольшие планеты интересны с точки зрения эволюции жизни.

[Проходящий Кот]

Их распад до состояния обычной материи неминуем.

[EvilShurik]

Их распад до состояния обычной материи неминуем.

Точно? Были расчёты, по которым кварковая материя стабильна в отсутствие гравитационного удержания. Или уже окончательно доказали, что нет? Где можно посмотреть?

[Проходящий Кот]

Даже черные дыры распадаются.....

[EvilShurik]

Ну! Крупные - за эоны времени. Мелкие - за время, равное времени существования Вселенной. Причём, вроде как показали, что "мелкие" ЧД, массой до триллионов тонн, "запечатаны" коркой из элементарных частиц, образующих гравитационные атомы, и не позволяющие излучению Хокинга "испарять ЧД".

[pkl]

Любопытно было бы узнать, могут ли существовать во Вселенной планеты малой массы, меньше массы Земли, но высокой плотности.
Например, планета величиной с Марс. Увеличим его плотность в два с половиной раза, сохраняя радиус. Получим планету массой в четыре раза меньшей, чем Земля, средняя плотность примерно 10т/м3. В принципе, при подобном Меркурию вещественном составе, вполне реал...

Хм... какие-нибудь ободранные суперземли. Планета в результате некоей катастрофы потеряла кору и мантию, осталось только ядро. Вспоминаются хтонические планеты.

[Проходящий Кот]

Ну! Крупные - за эоны времени. Мелкие - за время, равное времени существования Вселенной. Причём, вроде как показали, что "мелкие" ЧД, массой до триллионов тонн, "запечатаны" коркой из элементарных частиц, образующих гравитационные атомы, и не позволяющие излучению Хокинга "испарять ЧД".

Помню лет сорок назад я хотел из таких планет создать Малую Метагалактику.
Но это все за гранью возможностей на основе природных закономерностей......

[Инопланетянин]

И стать центрами "кристаллизации" планет.

При такой плотности и массе они станут центрами кристаллизации звёзд. А термоядерные процессы пойдут сразу же при падении вещества на такую каплю. Это ведь на расстоянии радиуса Меркурия там будет земная гравитация, а на самой капле (несколько см/м. диаметром) это будут тысячи g.

[EvilShurik]

А разве тысяч g достаточно для начала термоядерной реакции? К тому же вторая космическая скорость мала, и "горящее" вещество будет эффективно "убегать", охлаждая выпавшее до температуры ниже термоядерного зажигания. Вдобавок, падающее вещество будет, вблизи зародившейся звезды, бедно лёгкими элементами.
Железо так вообще не будет ядерно "гореть".

К тому же легко "подобрать" "каплю" требуемой массы, так, чтобы она гравитацией сжала выпавшее на неё вещество, но не слишком сильно.

Маленькие планеты с высокой второй космической, позволяющие существовать плотной атмосфере на таких карликах, интересны с точки зрения эволюции жизни.

[Инопланетянин]

    Вещество же будет разгоняться при падении. Убегать будет сначала, но это только до набора критической массы. А набирать массу такая капля будет гораздо быстрее, чем самый крупный астероид в поясе.
   

падающее вещество будет, вблизи зародившейся звезды, бедно лёгкими элементами.

Возможно, но и жизнь без достаточного количества водорода, кислорода (читай - воды), углерода и с переизбытком ртути, урана и прочего будет маловероятна. Если лёгких элементов не наберётся на воду, то жизни не будет.
    А кто мешает этой капле улететь достаточно далеко от основной массы осколков и влететь в протопланетное облако? И там она с бешеной скоростью сконденсируется в звезду. Кстати, я бы подумал и о возможности дальнейшей эволюции уже, казалось бы, сложившихся планет и звёзд при их влетании в области повышенной плотности межзвёздного газа. Скажем превращение красных карликов в голубых гигантов, марсов и земель в юпитеры и тому подобные весёлые вещи.

[EvilShurik]

Инопланетянин, интересные мысли.
Кстати, подсказали идею. Существование "кварковых капель" планетарной массы, можно было бы обнаружить по наличию "ярких звёзд аномально малой массы".
Ведь наличие в центре звезды такой "капли" достаточной массы, может, например, у бурого карлика запустить протон-протонный термоядерный синтез. Соответственно, и светить он будет "не по-правилам".

Интересно, есть ли такое среди наблюдаемых объектов?

[Инопланетянин]

Ведь наличие в центре звезды такой "капли" достаточной массы, может, например, у бурого карлика запустить протон-протонный термоядерный синтез.

Да. Наверное такое будет происходить.

[Инопланетянин]

Подумал, что если капель будет несколько, то большая оттянет на себя почти всё вещество и на долю меньших может достаться как раз на небольшую планету.
Интересно как будет выглядеть такая планетная система с учётом того, что и звезда будет странной. Молодая полноценная звезда, но с кварковым ядром. Причём в отличие от планеты кварковое ядро будет куда массивнее.

[Проходящий Кот]

Очередная реинкорнация идей академика Амбарцумяна о сверхплотной дозвездной материи.
Наблюдениями не подтверждено.

[Инопланетянин]

Тут, насколько я понял, о послезвёздной материи речь идёт.

[EvilShurik]

Тут, насколько я понял, о послезвёздной материи речь идёт.

Именно! Аномально малые звёзды высокой светимости должны быть редкими. Вдобавок, нужно знать, что искать. Ошибка в определении расстояния - и такая звезда будет принята за обычную.
Ведь бурый карлик, светящий за счёт протон-протонного синтеза, несмотря на температуру поверхности, сравнимой с солнечной, количеством испускаемого света будет уступать Солнцу, в несколько раз, из-за меньшей общей видимой поверхности. Спектр же такой звезды не будет отличаться от обычного звёздного.
Такие звёзды могли бы встречаться там, где есть обилие "звёздных трупов" -  нейтронных звёзд.

[Зератул]

Любопытно было бы узнать, могут ли существовать во Вселенной планеты малой массы, меньше массы Земли, но высокой плотности.Например, планета величиной с Марс. Увеличим его плотность в два с половиной раза, сохраняя радиус. Получим планету массой в четыре раза меньшей, чем Земля, средняя плотность примерно 10т/м3. В принципе, при подобном Меркурию вещественном составе, вполне реал.Что имеем? Ускорение свободного падения на поверхности - как на Земле, 9-10м/c2. Любопытно, как долго на таком небесном теле может сохраняться атмосфера? Тектоническая активность?

Никакой тектоники, т. к. это железная планета, там даже мантии не будет. Мне кажется, что это остаток ядра горячего Юпитера, который был уничтожен сверхмощной вспышкой своей звезды

[Проходящий Кот]

В смысле ядро останется, а водород испарится?
Маловероятно.

[Андрей Астрофизический]

Маловероятно.

Хтонические планеты уже открыты
А вообще, забавный некропост. Каких-то 5 лет назад, было столько заблуждений об экзопланетах, которые на полном серьезе НЕ казались заблуждениями...)

[библиограф]

Получим планету массой в четыре раза меньшей, чем Земля, средняя плотность примерно 10т/м3. В принципе, при подобном Меркурию вещественном составе, вполне реал.

Комета Галлия, на которую забросило героев романа Жюля Верна "Гектор Сервадак",
состояла именно из такого вещества - теллурида золота, калаверита.
Что это  вещество,  -  продолжал  профессор,  торжественно  скандируя
каждый слог, - это вещество не что иное, как теллурид...
   - Эка невидаль - теллурид! - фыркнул Бен-Зуф.
   - Теллурид, содержащий золото, минерал, встречающийся и на Земле; здесь
же в нем содержится, я полагаю, семьдесят  процентов  теллура  и  тридцать
процентов золота.
   - Тридцать процентов! - воскликнул Гектор Сервадак.
   - Что при сложении удельного веса обоих  металлов  составляет  в  целом
десять, то есть именно ту цифру, которой выражается плотность Галлии!
   - Золотая комета! - удивился капитан Сервадак.