Планетологические факторы и пределы эволюции биосферы

[Dem]

Я думаю очевидно что максимального размера - нет. А вот минимальный... смотря кого мы туда заселим.
Каким-нибудь одноклеточным возможно и кубометра хватит.
Эксперимент с Биосферой-2 показал, что в такой объём ничего крупнее насекомых не влезет, и даже они неизвестно насколько долго.
Если вопрос о человеке - то кубокилометры, даже при условии принудительного регулирования процессов.

[Rattus]

Каким-нибудь одноклеточным возможно и кубометра хватит.

На самом деле - куда меньше. И не только одноклеточным - но даже и макроводорослям - и даже и с животными каждый эксперимент таким образом будет длиться годы и десятилетия. А с укрупнением - и столетия неизбежно.
Самому теоретическому фундаменту биологии (Дарвин-Мендель-Пастер) же вообще всего полторы сотни лет - каких тут сейчас можно ждать окончательных данных по целым экосистемам?!

Эксперимент с Биосферой-2 показал, что в такой объём ничего крупнее насекомых не влезет, и даже они неизвестно насколько долго.

Эксперимент с "Биосферой-2" показал, что экспериментаторы нифига не смыслили в экологии. Эксперимент "БИОС-3" показал, что это весьма интересное и сложное направление исследований, требующее дальнейших недешёвых и весьма длительных экспериментов.

Если вопрос о человеке - то кубокилометры, даже при условии принудительного регулирования процессов.

При условии "принудительного регулирования процессов" - как раз всего кубометры БИОС-3, не считая этих самых внешних регуляторов (в т.ч. и прежде всего - источников фиксированного азота). А без всякого регулирования вообще - только при наличии гравитации для круговорота веществ, что реализуется только в масштабе объектов класса "планета", как  снова подсказывает тут наш многоуважаемый Капитан Очевидность.

[Maki]

А без всякого регулирования вообще - только при наличии гравитации для круговорота веществ, что реализуется только в масштабе объектов класса "планета"

Мы, с автором темы обсудили вопрос о том, что вместо фантастической "осьмиевой планеты", для мыслеэксперимента достаточно землеподобной, но имеющей относительно малую площадь суши.
Предположим, в распоряжении эволюции только Юго-Восточная Азия, а всё остальное - море и архипелаги из вулканических островов. Будет ли этого достаточно для появления разумного вида?
А если в распоряжении только Мадагаскар?

[mbrane]

Зачем?

Этим вопрос я задался, когда начал придумывать сверхплотный спутник, ядро которого состоит из осмия.
Его диаметр около 4500 км, а его площадь составляет примерно 64 млн. км². Но ведь спутник имеет и океаны, и из-за этого площадь суши можно смело снижать до 20 млн. км².
Площадь суши примерно в 6 раз меньше, чем у Земли. Хватит ли этого для развитой разумной жизни?

не фантазируйте...  осмий и прочяя минорные элементы даже при взрывном нуклеосинтезе... Основной продукт сбрасываемой оболочки будет железо с никелем

Тогда придётся заменить осмий на железо с никелем и увеличить размеры спутника.

камерад поздравляю - вы только что создали планету Земля...

[LonelyWanderer]

А запаянный полый стеклянный шарик диаметром в 1 сантиметр, с питательным бульоном и бактериями внутри (в т.ч. одноклеточными зелёными растениями) на орбите вокруг Солнца такой, что будет постоянная температура - не будет считаться минимальной биосферой?

[mbrane]

Я думаю очевидно что максимального размера - нет.

Все известные каменные планеты имеют предельный размер...к сожалению не могу так вот сходу  сказать чем он опрееляется (возможно что при переходе некотрый предел массы - планета превращается в газовый гигант)...но он точно есть

А вот минимальный... смотря кого мы туда заселим.
Каким-нибудь одноклеточным возможно и кубометра хватит.
Эксперимент с Биосферой-2 показал, что в такой объём ничего крупнее насекомых не влезет, и даже они неизвестно насколько долго.
Если вопрос о человеке - то кубокилометры, даже при условии принудительного регулирования процессов.

это все верьальный оценочные суждения без научной опоры

[Rattus]

Предположим, в распоряжении эволюции только Юго-Восточная Азия, а всё остальное - море и архипелаги из вулканических островов. Будет ли этого достаточно для появления разумного вида?

Разве что у оранжевого карлика за 10-15 миллиардов лет? И то маловероятно: в каком там масштабе может происходить тектоника плит и с какими последствиями для биоты на них?

[Maki]

Предположим, в распоряжении эволюции только Юго-Восточная Азия, а всё остальное - море и архипелаги из вулканических островов. Будет ли этого достаточно для появления разумного вида?

Разве что у оранжевого карлика за 10-15 миллиардов лет? И то маловероятно: в каком там масштабе может происходить тектоника плит и с какими последствиями для биоты на них?

Собственно, если нам добавить ещё пару километров океана - тектоника никуда не денется, а вот площадь доступной суши будет в разы меньше. Будет проблема и с географической изоляцией, и с площадью суши, и постоянный риск опускания коры и затопления всего острова. Ну может и не 10-15, но на 1-2 миллиарда эволюция в таком мире действительно может затормозиться.
Но тут остаётся только гадать. Нам бы со своей эволюцией досконально разобраться...

[mbrane]

Предположим, в распоряжении эволюции только Юго-Восточная Азия, а всё остальное - море и архипелаги из вулканических островов. Будет ли этого достаточно для появления разумного вида?

Разве что у оранжевого карлика за 10-15 миллиардов лет? И то маловероятно: в каком там масштабе может происходить тектоника плит и с какими последствиями для биоты на них?

дада... а также нтересен вопрос облигатность  луны при абиогенезе... Относительно оранжевых карликов - тут же возниткает вопрос...это ведь звезды 2 населения ... там металлов мало... Да и вообще что-то исходя из наличия сверхтяжелых - вероятно условия возникновения солнечной туманности возможно очень редко

[LonelyWanderer]

Года 4-5 назад я писал тут о том, что попробую  создать замкнутую биосферу в 5-литровой пластиковой бутылке. Так вот до сих пор стоит и травка худо бедно зелёная, хоть и чахлая, там 5 лет растёт. Чахлая, потому что я туда на дно насыпал чистый песок и добавил лишь ложку почвы, при большем количестве почвы ранее было 2 провала - был быстрый бурный рост травы с одновременным увеличением СО2 (преобладающее выделение из грунта), после чего гибель всего живого в бутылке. Отсюда сделал вывод о минимальных размерах биосферы для травы - количество грунта, активных веществ и фикрофлоры там не может преобладать над количеством воздуха. Хотя ситуация все равно странная, ведь если бы на Земле было не 80 километров атмосферы, а всего метров 10, стабильность скорее всего была бы сохранена, не смотря на то, что окисленного вещества в почве хватило бы, чтобы быстро вывести из оборота кислород и всё, кроме микрофлоры, на Земле бы загнулось.

И отступление от темы. Решил попробовать посадить наземное растение а перевернутой банке с воздухом на дне аквариума с рыбками - и декор, и эксперимент. Интересно, выйдет ли что из этого, или воздух растворится постепенно весь и воздушный пузырь исчезнет? Атмосфера же там должна через воду обновляться, задохнуться растение не должно.

[mbrane]

Года 4-5 назад я писал тут о том, что попробую  создать замкнутую биосферу в 5-литровой пластиковой бутылке. Так вот до сих пор стоит и травка худо бедно зелёная, хоть и чахлая, там 5 лет растёт. Чахлая, потому что я туда на дно насыпал чистый песок и добавил лишь ложку почвы, при большем количестве почвы ранее было 2 провала - был быстрый бурный рост травы с одновременным увеличением СО2 (преобладающее выделение из грунта),

В биосфере-2 были теже события... А сосуд в котором ты свою биосферу выращивал запаян?

после чего гибель всего живого в бутылке. Отсюда сделал вывод о минимальных размерах биосферы для травы - количество грунта, активных веществ и фикрофлоры там не может преобладать над количеством воздуха. Хотя ситуация все равно странная, ведь если бы на Земле было не 80 километров атмосферы, а всего метров 10, стабильность скорее всего была бы сохранена, не смотря на то, что окисленного вещества в почве хватило бы, чтобы быстро вывести из оборота кислород и всё, кроме микрофлоры, на Земле бы загнулось.

Ультрафиолет стерлизовал бы все живое

И отступление от темы. Решил попробовать посадить наземное растение а перевернутой банке с воздухом на дне аквариума с рыбками - и декор, и эксперимент. Интересно, выйдет ли что из этого, или воздух растворится постепенно весь и воздушный пузырь исчезнет? Атмосфера же там должна через воду обновляться, задохнуться растение не должно.

скорее какие-нибудь улитки корни пожрут, или вообще из-за недостатка минералов погибнет...

[Wert Wert]

Зачем?

Этим вопрос я задался, когда начал придумывать сверхплотный спутник, ядро которого состоит из осмия.
Его диаметр около 4500 км, а его площадь составляет примерно 64 млн. км². Но ведь спутник имеет и океаны, и из-за этого площадь суши можно смело снижать до 20 млн. км².
Площадь суши примерно в 6 раз меньше, чем у Земли. Хватит ли этого для развитой разумной жизни?

не фантазируйте...  осмий и прочяя минорные элементы даже при взрывном нуклеосинтезе... Основной продукт сбрасываемой оболочки будет железо с никелем

Тогда придётся заменить осмий на железо с никелем и увеличить размеры спутника.

камерад поздравляю - вы только что создали планету Земля...

Как можно исправить эту проблему? Хочется именно спутник малых размеров.

[Rattus]

Хочется именно спутник малых размеров.

С золотоплатиноидным "центральным ядром" и железоникелевой "мантией", ибо уран и торий при наличии тектоники и гидросферы будут "всплывать" вверх по химическим причинам и сильно много их уже где угодно неполезно: на поверхности из-за радиации, а критическая масса в ядре это эхехехееех...
Так что сильно меньше Меркурия в более-менее реалистичной модели думаю вряд ли получится. Ну минимум - Луны.

[LonelyWanderer]

В биосфере-2 были теже события... А сосуд в котором ты свою биосферу выращивал запаян?

Нет, просто плотно закрыт. Поэтому незначительный воздухообмен, вероятно не более кубосантиметра в месяц, возможен, но это вряд-ли оказало влияние на саму сущность процесса внутри, по крайней мере герметичности хватает, чтобы бутылка ночью днём сжималась и раздувалась, счелкая гнущимися стенками, по крайней мере за 5 лет количество влаги там осталось прежним.

Ультрафиолет стерлизовал бы все живое

Ну я же имел ввиду только газовый обмен, закрывая глаза на остальное. Я не понял, почему даже при бурно растущей траве во втором неудачном опыте (где я уже весьма ограничил количество почвы - только под корни, а остальное песок), которая заполонила все пространство внутри, происходил одновременный рост СО2, который затем всё погубил - почему деятельность микрофлоры превзошла быстрый рост растений, которые стояли, к слову, на южной стороне под солнцем.
Купил вот 10-литровый бутыль воды ради одной лишь бутылки, чтобы увеличить количество плодородной почвы и растения не были столь угнетёнными, удвою размер минибиосферы и повторю опыт.

скорее какие-нибудь улитки корни пожрут, или вообще из-за недостатка минералов погибнет...

улиток нет. Недостаток минералов может привести к чахлости, но не к гибели (исходя из последнего опыта с бутылкой, где трава почти на чистом песке). Траву возьму болотную набережную, которая должна быть приспособлена к 100% влажности и к корням, находящимся в воде.

[Wert Wert]

Хочется именно спутник малых размеров.

С золотоплатиноидным "центральным ядром" и железоникелевой "мантией", ибо уран и торий при наличии тектоники и гидросферы будут "всплывать" вверх по химическим причинам и сильно много их уже где угодно неполезно: на поверхности из-за радиации, а критическая масса в ядре это эхехехееех...
Так что сильно меньше Меркурия в более-менее реалистичной модели думаю вряд ли получится. Ну минимум - Луны.

А этот спутник теоретически в качестве планеты способен производить магнитное поле достаточной силы, чтобы удержать атмосферу?

[Rattus]

А этот спутник теоретически в качестве планеты способен производить магнитное поле достаточной силы, чтобы удержать атмосферу?

Судя по данным, некогда приведённым тут в разеделе AlexAV, атмосфера не столько магнитным полем удерживается, сколько гравитацией, особенно если не у сильно активной звезды.

[Wert Wert]

А этот спутник теоретически в качестве планеты способен производить магнитное поле достаточной силы, чтобы удержать атмосферу?

Судя по данным, некогда приведённым тут в разеделе AlexAV, атмосфера не столько магнитным полем удерживается, сколько гравитацией, особенно если не у сильно активной звезды.

С геологической активностью у спутника, если он будет самостоятельной планетой, будет не очень, судя по Марсу и Меркурию. Для поддержания оной спутнику необходимо главное тело.
Если судить по составу спутника, то планета должна иметь такой же или примерный состав и обширную атмосферу. Это планета будет "нептуном"?

[Rattus]

Если судить по составу спутника, то планета должна иметь такой же или примерный состав и обширную атмосферу.

Не обязательно.

[noxx77]

а критическая масса в ядре это эхехехееех...

  Накапливаться эта масса будет постепенно, а значит до взрывной кондиции не дойдёт - сработает отрицательная обратная связь - перегретое уйдёт наверх. В любом случае топливо по геологическим меркам быстро выгорит до концентраций не доспускающих образование критической массы - как в Окло. А потери тепла по Стефану-Больцману будут в 4й степени от температуры. То есть быстро остынет до равновесной.

[mbrane]

С золотоплатиноидным "центральным ядром"

золота мало как впрочем и платины - м платиноидов - там хренову тучу нейтронов нужно поглотить в p-процессах... в связи с проблемой наличия  золота - обсуждается уникальность солнечной системы)...формировать ядро может только желез с никелем... это преобладающие элементы при любом типе нуклеосинтеза массивных звезд...дальше вопрос станет необходимости тектоники, магнитного поля - возможно стабилизируещего парникового эффекта ( для наличиия жизни воду должно быть не много , но и не мало, и углекислоты тоже немного и не мало, и все это не должно выноситься солнечным ветром в космос)

Ну минимум - Луны.

аааа - да... еще луна...тут давеча лекцию слухал - о ее необходимости для  старта биогенеза

А этот спутник теоретически в качестве планеты способен производить магнитное поле достаточной силы, чтобы удержать атмосферу?

Судя по данным, некогда приведённым тут в разеделе AlexAV, атмосфера не столько магнитным полем удерживается, сколько гравитацией, особенно если не у сильно активной звезды.

У молодых звезд - намного сильнее солнечные вспышки...без магнитного поля скорее всего атмосфера под угрозой снесения солнечным ветром во время этих событий.

Накапливаться эта масса будет постепенно, а значит до взрывной кондиции не дойдёт - сработает отрицательная обратная связь - перегретое уйдёт наверх.

не будет он вообще накапливаться в ядре в процессе дифференциации... Уран - халькофильный элемент - его ореал обитания мантия - место богатое оксидами

Комментарий модератора раздела

Подряд идущие сообщения автора объединены.