Газовые карлики: возможные пристанища для жизни?

[Olweg]

Прошу прощения, но если средняя плотность планеты у нас 0.09 ± 0.02 г/куб.см (планета Kepler-79 d), то доля водорода в ее составе не 0.1 и даже не 10%

http://arxiv.org/pdf/1310.2642v1.pdf

Да, любопытно. Спасибо за ссылку. Это тогда даже не субнептун, а вполне себе газовая планета (микрогигант, если можно так выразиться). Правда, для аналогичной Kepler-87 c авторы оценивают долю водорода и гелия как несколько большую, чем 20%:
http://arxiv.org/pdf/1310.2064v1.pdf

[Golossvyshe]

1. Плотность чистого водорода при н. у. = 0,00009 г/см3. Т. е. при давлении порядка 1000 атм плотность УЖЕ достигнет 0,09. При наличии гелия таковая плотность будет достигнута раньше, при давлении всего в сотни атм.
А теперь внимание, вопрос. Возможна ли для планеты плотность 0,09 и тем более 0,07 В ПРИНЦИПЕ?

По Вашей логике получается, что, например, при давлении в центре Юпитера в 50 миллионов атм, плотность водорода там должна быть 4500 г/см³.

По МОЕЙ логике получается, что водород в недрах Юпитера пребывает в псевдожидком и далее металлическом состоянии. В газовом же - совершенно ничтожная часть того водорода. В верхней атмосфере. В результате чего плотность того Юпитера 1,326.
И даже для Сатурна, где металл. водород только в центре ядра, плотность 0,69, а отнюдь не 0,09

Более того, я не вижу возможности существования газовой планеты, в центре которой давление не достигало бы 1000 атм.

Плотность планеты 0,09 и тем более 0,07 нереальна.
 Вы собираетесь доказать обратное?

[Mark]

и как  эта жизнь смогла самособраться?

А как жизнь "самособралась" на Земле?

[vika vorobyeva]

Плотность планеты 0,09 и тем более 0,07 нереальна.
 Вы собираетесь доказать обратное?

Реальна.
Более того, газовые гиганты подобной плотности реально существуют и уже открыты. И я даже как-то приводила Вам параметры планеты (горячего юпитера) именно с такой средней плотностью. Но Вы предпочитаете держаться своих стереотипов

Что является причиной "рыхлости" планет? Тут важно учитывать 2 фактора:
- непрозрачность атмосферы при наблюдениях "на просвет" (чем и являются транзиты) наступает при очень низких значениях атмосферного давления (от микробаров до миллибаров). Это может быть вызвано как наличием высотной дымки, так и непрозрачностью самой атмосферы (последнее верно для горячих юпитеров, где поглощение света газообразным натрием и молекулами TiO делают атмосферу мутной);
- очень большую высоту эффективной атмосферы. Для горячего водорода эта высота может составлять сотни километров в отличие от 8 км на Земле.
Говоря совсем уж просто, газовая планета имеет видимую поверхность там, где на наш взгляд еще почти вакуум. Хорошим примером здесь является Титан с его тысячекилометровой атмосферой - при том, что на Титане атмосфера из азота, а не из водорода, и этот азот холодный, а не горячий.

[MagicMushroom]

То есть никакой жизни в нашем понимании там быть не может.

Это не совсем верное предположение. Возможно наличие одноклеточных организмов. Даже не возможно, а определенно должны быть (были) живые органические соединения.  А вот с многоклеточными животными могут возникнуть проблемы.

[Golossvyshe]

Плотность планеты 0,09 и тем более 0,07 нереальна.
 Вы собираетесь доказать обратное?

Реальна.
Более того, газовые гиганты подобной плотности реально существуют и уже открыты. И я даже как-то приводила Вам параметры планеты (горячего юпитера) именно с такой средней плотностью. Но Вы предпочитаете держаться своих стереотипов

Верно, предпочитаю стереотипы. А не слепую веру в каждое очередное «открытие британских учёных»

Что является причиной "рыхлости" планет? Тут важно учитывать 2 фактора:
- непрозрачность атмосферы при наблюдениях "на просвет" (чем и являются транзиты) наступает при очень низких значениях атмосферного давления (от микробаров до миллибаров).

Простите, это кто-то доказал экспериментами? Непрозрачность атмосферы при микробарном давлении?
Или это всё очередное «буйство компьютерных моделек»?

Это может быть вызвано как наличием высотной дымки, так и непрозрачностью самой атмосферы (последнее верно для горячих юпитеров, где поглощение света газообразным натрием и молекулами TiO делают атмосферу мутной);
- очень большую высоту эффективной атмосферы. Для горячего водорода эта высота может составлять сотни километров в отличие от 8 км на Земле.

Вика, я отлично понимаю про что Вы мне говорите, не обязательно так подробно разжёвывать. Просто я в крайнем сомнении. Для получения требуемой плотности Юпитер придётся раздуть почти втрое. А более массивные планеты?
Аналогия с красными гигантами тут не проходит. Одно дело звезда… и то за короткий период фазы красного гиганта теряется заметная часть массы.
И совсем другое – планета. Да ещё на близком расстоянии от звезды. Как насчёт диссипации?

Но пёс с ними, с горячими гигантами. Мы-то здесь обсуждаем «микрогигантов». С массой порядка 6-8 земных.
Теорию аккреции – фф топку?

Хорошим примером здесь является Титан с его тысячекилометровой атмосферой - при том, что на Титане атмосфера из азота, а не из водорода, и этот азот холодный, а не горячий.

Титан действительно хороший пример. Что былы бы с Титаном, состоящим из водорода и гелия?
Пуфф… и никаких Титанов.

Только прежде он, естественно, не смог бы сформироваться.

[Инопланетянин]

Для получения требуемой плотности Юпитер придётся раздуть почти втрое. А более массивные планеты?

Вам же сказали - ничего втрое раздувать не надо. Достаточно именно что этой самой диссипации и непрозрачности очень разряжённой атмосферы.

Одно дело звезда… и то за короткий период фазы красного гиганта теряется заметная часть массы.
И совсем другое – планета. Да ещё на близком расстоянии от звезды.

Ээээ… Поскольку планета сама не способна себя так подогревать, то именно близкая звезда может ей в этом помочь. И получится красный микрогигант с внешним подогревом и, конечно же, теряющий вещество. А непрозрачная (потому что t ≈ 5 k градусов) оболочка, которая втрое больше его самого может иметь тысячную долю % от массы самой планеты. Мне это объяснение кажется достаточно правдоподобным.

[Golossvyshe]

Для получения требуемой плотности Юпитер придётся раздуть почти втрое. А более массивные планеты?

Вам же сказали - ничего втрое раздувать не надо. Достаточно именно что этой самой диссипации и непрозрачности очень разряжённой атмосферы.
......
 Мне это объяснение кажется достаточно правдоподобным.

А мне не кажется.

Ошибка в оценке радиуса на 33% превратит рыхлую, но вполне реальную планету с плотностью 0,25 в фантастический "пузырь".  Ошибка в 60% превратит в пузырь даже наш родной Сатурн.

Однако вместо осторожного сомнения мгновенно изобретаются модели для очередных фэнтези-планет. Как они смогли образоваться, те газовые микрогиганты? А пофигу!

[Инопланетянин]

Хорошо, не буду спорить, время покажет. Если ошибка, то её исправят рано или поздно, я думаю.

[Golossvyshe]

Хорошо, не буду спорить, время покажет. Если ошибка, то её исправят рано или поздно, я думаю.

А вот такой вопрос - будет вообще кто-то проверять?

Я эту кухню изнутри не вижу, но со стороны смотреть - есть ощущение, что запарились ребята с обилием кандидатов.
Исправят ошибку - ха, легко сказать... Повторные наблюдения подозреваемых проведут?
Тем более "кеплер" уже инвалид. Уже его на экспресс-метод перевели.
Тут не то что подозрения развеивать - тут можно ожидать потока новых сногсшибательных "открытий британских учёных"

[Dayan]

По МОЕЙ логике получается, что водород в недрах Юпитера пребывает в псевдожидком и далее металлическом состоянии. В газовом же - совершенно ничтожная часть того водорода. В верхней атмосфере. В результате чего плотность того Юпитера 1,326.
И даже для Сатурна, где металл. водород только в центре ядра, плотность 0,69, а отнюдь не 0,09

Абсолютная заангажированность мешает продвижению логического мышления на уровне, выше чем бытовом.
"Высокая" плотность Юпитера и Сатурна - результат наличия у них большого слоя плотного металлического водорода и собственно плотного ядра. Свойства металлического водорода резко отличаются от свойств молекулярной водородной жидкости. А металлический водород возможен при давлениях выше 3 млн атм и температурах порядка 10000 K, которые достигаются у газовых планет с массой больше 60 масс Земли. В недрах газовых планет с массой 1-10 масс Земли такого давления нет, за исключением небольшой области (почти точки) в самом центре ядра.

Более того, я не вижу возможности существования газовой планеты, в центре которой давление не достигало бы 1000 атм.

Ещё раз перечитайте моё предыдущее сообщение. В нём нигде не говорится, что давление в центре каких-либо планет не достигает 1000 атм. И да, ещё Вы не ответили на вопросы в том посте.
Давление же в недрах газовых планет суперземной массы достигает сотен тысяч атмосфер. Плотность жидкого водорода при давлениях вблизи 1 млн атм и внутрипланетных температурах (>1000 K) не достигает 0.05 г/см³. (http://iopscience.iop.org/0038-5670/25/8/R03, http://www.pnas.org/content/98/25/14234.full.pdf, http://www.tvu.com/PEngPropsSH2Web.htm) В твёрдом состоянии, обычном давлении (1 атм) и низкой температуре (0 K) его плотность составляет около тех самых 0.088 г/см³ (при более высоком давлении - больше, а при более высокой температуре - меньше).

Плотность планеты 0,09 и тем более 0,07 нереальна.

Ошибка в оценке радиуса на 33% превратит рыхлую, но вполне реальную планету с плотностью 0,25 в фантастический "пузырь".  Ошибка в 60% превратит в пузырь даже наш родной Сатурн.
Однако вместо осторожного сомнения мгновенно изобретаются модели для очередных фэнтези-планет. Как они смогли образоваться, те газовые микрогиганты? А пофигу!

Конечно пофиг на ваши заявления! Одни пустые "бла бла".
Вам пытаются сказать другое - что такие планеты возможны, и это было предсказано ещё ДО их открытия. А таких открытий уже набралось достаточно много. Легко говорить, что все ошибаются.

Верно, предпочитаю стереотипы. А не слепую веру в каждое очередное «открытие британских учёных»

Подобные заявления смотрятся странно, особенно в свете вашего незнания даже классической физики (не говоря уже про более современную). Т.е. в вашем случае это называется по-другому, а совсем не стереотипы (не обманывайте себя!).

[Golossvyshe]

Трщ Dayan, меня всегда изумляла ваша мания козырять и переводить спокойный разговор в дер шкандаль. Оно вам надо?
Щёки сдуйте для начала, чесслово. Вы же ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ астроном, это ваша работа, и гордиться тут нечем.
Вот бы я верблюдом смотрел на всех, кто не пишет романов.

В недрах газовых планет с массой 1-10 масс Земли такого давления нет, за исключением небольшой области (почти точки) в самом центре ядра.

Каким образом может сформироваться газовая планета с массой в 1 земную?

Давление же в недрах газовых планет суперземной массы достигает сотен тысяч атмосфер.

Отчего давление в центре Земли 3,6 млн. атм, а тут всего сотни тыс.?

Плотность жидкого водорода при давлениях вблизи 1 млн атм и внутрипланетных температурах (>1000 K) не достигает даже 0.05 г/см

Не могу с этим спорить, поскольку не помню.
Хорошо, убедили. Уже сформировавшийся микрогигант из чистого водорода+гелия может иметь такую аномально низкую плотность. Куда подевались тяжёлые элементы?

Ну и остаётся самый главный вопрос, выделенный красным.

Конечно пофиг на ваши заявления! Одни пустые "бла бла".
Вам пытаются сказать другое - что такие планеты возможны, и это было предсказано ещё ДО их открытия.

Слушайте, я уже целый список "британских открытий" имею.

В данном случае я пока выразил сомнение, а не уверенность. Основной вопрос выделен красным.
Если сомнения перерастут в уверенность, я, естественно, никаких вопросов озвучивать уже не буду.

[vika vorobyeva]

Каким образом может сформироваться газовая планета с массой в 1 земную?

Не поняла, в какой момент возникла масса в 1 земную. У планеты Kepler-87 c масса 6.4 ± 0.8 масс Земли (и средняя плотность 0.152 ± 0.02 г/куб.см), у Kepler-79 d масса 6.0 +2.1/-1.6 масс Земли и средняя плотность 0.09 ± 0.02 г/куб.см, модель микрогиганта также подразумевала массу чуть больше 6 масс Земли. Газовых микрогигантов с массой 1 земную не обнаружено, какой смысл о них говорить?

[Dayan]

Трщ Dayan, меня всегда изумляла ваша мания козырять и переводить спокойный разговор в дер шкандаль. Оно вам надо?

Конечно, не надо (как и вам, думаю)! Простите, но Ваш оскорбительный тон ни в какие ворота уже. На каком основании Вы обвиняете учёных и оскорбляете их? И это при том, что Вы даже не читали статьи.

Давление же в недрах газовых планет суперземной массы достигает сотен тысяч атмосфер.

Отчего давление в центре Земли 3,6 млн. атм, а тут всего сотни тыс.?

Оттого, что давление зависит от плотности вышележащего вещества, а также от g. А давление выше 3 млн атм, при котором водород переходит в твёрдое состояние, как я уже сказал, достигается лишь в самом центре планет суперземной массы и занимает незначительный объём. При меньших давлениях водород имеет низкую плотность и, с учётом радикального уменьшения давления с высотой, оболочка из него простирается очень высоко (Вика Вам уже выше сказала об этом). Он имеет небольшую долю от массы планеты, но его объём составляет подавляющую часть от объёма планеты!

Уже сформировавшийся микрогигант из чистого водорода+гелия может иметь такую аномально низкую плотность. Куда подевались тяжёлые элементы?

Ему и не надо состоять на 100% из водорода. Например, Kepler-79d состоит из него только на 20-50%, а всё остальное - гелий и более тяжёлые вещества. Это не так уж и много, особенно если считать, что в звёздах и межзвёздной среде водорода и гелия около 99%.

Каким образом может сформироваться газовая планета с массой в 1 земную?

С этим вопросом ещё предстоит разобраться детально. Но, вероятно, неплотные суперземли образуются так же, как и более массивные газовые планеты, а затем мигрируют ближе к звезде (в темах про экзопланеты раз сто уже приводились статьи о современном планетогенезе, помнится, Вика даже специально для Вас приводила лекции о том, как это происходит!).

[Проходящий Кот]

Хорошо, не буду спорить, время покажет. Если ошибка, то её исправят рано или поздно, я думаю.

А вот такой вопрос - будет вообще кто-то проверять?

Я эту кухню изнутри не вижу, но со стороны смотреть - есть ощущение, что запарились ребята с обилием кандидатов.
Исправят ошибку - ха, легко сказать... Повторные наблюдения подозреваемых проведут?
Тем более "кеплер" уже инвалид. Уже его на экспресс-метод перевели.
Тут не то что подозрения развеивать - тут можно ожидать потока новых сногсшибательных "открытий британских учёных"

Поставят новые телескопы в  дальней части СС, проверят все данные и эти "Земли Санникова" растают.....
Если это конечно не артефакты ВЦ......

[Dayan]

Каким образом может сформироваться газовая планета с массой в 1 земную?

Не поняла, в какой момент возникла масса в 1 земную. У планеты Kepler-87 c масса 6.4 ± 0.8 масс Земли (и средняя плотность 0.152 ± 0.02 г/куб.см), у Kepler-79 d масса 6.0 +2.1/-1.6 масс Земли и средняя плотность 0.09 ± 0.02 г/куб.см, модель микрогиганта также подразумевала массу чуть больше 6 масс Земли. Газовых микрогигантов с массой 1 земную не обнаружено, какой смысл о них говорить?

Кстати, да. На кеплеровской конференции (см тему про Кеплер) было сказано, что граница между твёрдыми и газовыми планетами проходит в районе 1.5 земных радиусов (т.е. твёрдыми планеты могут быть до масс примерно 3 массы Земли, а после с большой вероятностью - нет).

[vsf]

Трщ Dayan, меня всегда изумляла ваша мания козырять и переводить спокойный разговор в дер шкандаль. Оно вам надо?

Конечно, не надо (как и вам, думаю)! Простите, но Ваш оскорбительный тон ни в какие ворота уже. На каком основании Вы обвиняете учёных и оскорбляете их? И это при том, что Вы даже не читали статьи.

Присоединяюсь. Очень не нравится этот пренебрежительно-скептический тон в отношение профессиональных астрономов. Отчетливый признак альта.
Ученые публикуют выводы к каким пришли. Да, они могут ошибиться, но это не повод их обвинять непрофессиональному астроному в непрофессионализме.

Да и неприятие по сути в одном. Люди нарисовали ИДЕАЛЬНУЮ картину мира. И ждут что наблюдения их подтвердят. И тут и проявляется профессионализм. Настоящая наука примет ПРАВДУ, а альты будут пытаться вытащить свою гармонию за уши.

Кстати сам астроном Иоганн Кеплер тоже жил иллюзиями в юности что планетные орбиты круглые. Но затем раз наблюдения доказали их некруглость скрепя с сердцем согласился с неидеальностью мира. Вывел свои законы и стал настоящим ученым.

[Инопланетянин]

Присоединяюсь. Очень не нравится этот пренебрежительно-скептический тон в отношение профессиональных астрономов. Отчетливый признак альта.

Тоже присоединяюсь. Можно утверждать, что учёные ошибаются, но когда начинается разговор, что ошибки никогда не исправят, что даже и пытаться не будут, то тут, действительно, видно навязчивое желание протолкнуть предвзятые убеждения.

[Golossvyshe]

Не поняла, в какой момент возникла масса в 1 земную.

Да вот из этого поста ув. трща Dayan
В недрах газовых планет с массой 1-10 масс Земли такого давления нет
....................
Простите, но Ваш оскорбительный тон ни в какие ворота уже. На каком основании Вы обвиняете учёных и оскорбляете их?
Простите, где оскорбляю?
Всяк может ошибиться. Тем более при ловле блох. Глубина транзита вплоть до 40 ppm – да офигеть!
Сколько даёт крупное пятно на Солнце?

Так что если я где-то и обострил фразы для полемического задору, то отнюдь не для оскорбления собственно команды «кеплера», а прояснения истины для.

Каким образом может сформироваться газовая планета с массой в 1 земную?

С этим вопросом ещё предстоит разобраться детально.

Постойте. Вы утверждаете, что сии микрогиганты были предсказаны ДО ОТКРЫТИЯ. Предсказывать что-либо способна лишь проработанная теория. Значит, формирование таких микрогигантов тоже проработано в деталях?
Или это было «случайное попадание» - кто-то чего-то сказал и случайно угадал?

Но, вероятно, неплотные суперземли образуются так же, как и более массивные газовые планеты, а затем мигрируют ближе к звезде

Ну всё. В ход пошла волшебная палочка
Безусловно, гипотеза миграций способна объяснить любые чудеса.

Однако так и подмывает спросить – а хватит ей, сердешной, здоровья, при массе в 6 земных всех кругом раскидать и до места добраться?

[Golossvyshe]

Товарищи vsf и Инопланетянин... Когда я только зарегистрировался на форуме (кстати - именно ради вопросов по экзопланетной астрономии, прочее мелочи) мои посты были предельно академичны. Однако общий стиль форума достаточно быстро излечил меня от сей пагубной привычки  Пожалуй, единственно, кто соблюдает тут всегда ровную вежливость - уважаемая Вика Воробьёва. Прочие увы...
Так что терпите.

На этом офтоп хотелось бы завершить.

p.s. Сомнения мои не развеяны. И даже заметно укрепились после утверждения ув. трща Dayan насчёт миграций.