Внутренний край зоны обитаемости

[Константин ВАРБ]

На Землю могли упасть только те кометы, которые пересекали ее орбиту, на Венеру - аналогично. Сразу видно, что Земле "достанется" больше воды(и пр.).

Воды на Земле океанами если правильно помню: 1/600 в комете не только вода, но и аммиак и углеводороды и масса чего ещё.  Так что воды в ней никак не больше 1/3 
Значит 1/200
Четверть Луны!!!
Представили 

[AlexOrex]

Воды на Земле океанами если правильно помню: 1/600 в комете не только вода, но и аммиак и углеводороды и масса чего ещё. 

Если считать только гидросферу (а не мантию, например), то воды на Земле 1/4000 от массы.

[LonelyWanderer]

узбагойтесь, какие кометы? Большая часть воды собственного происхождения. А то получается, что сначала Земя складываась только с камней, а потом на нее падали только льдышки, как и на Венеру. Вулканическик газы Земли до сих состоят наполовину из воды,  хотя прошли уже миллиарды лет. И Венера не сильно отличается по составу от Земли. Ее плотность практически такая же, она такого же размера, и находится недалеко, ближе почти в 2 раза, чем Марс - Земля с Венерой делались с одинакового материала.
И расстояние от Солнца - не единственный фактор образования океанов. На Венере и сейчас бы не образовались океаны, даже если бы в ее атмосфере было воды на 3-х километровый океан. Сегодняшняя Венера на орбите Земли имела бы градусов 360 (считал по излучению от температуры в 4-степени), температура кипения воды при ее давлении около 300 граусов. Если посчитать на пальцах дальше, то жидкая вода сможет достигнуть поверхности, если Венеру отодвинуть примерно до 170-180 млн.км. При содержании в атмосфере воды на 3-х километровый океан, давление составило бы 400 атмосфер, и температура бы перевалила даже на земной орбите за 400 градусов, и я думаю, ближе к 500. Температура кипения воды при таком давлении не достигает 400 градусов. Так что и тут нужно Венеру отодвигать до 170-180 млн.км.
Но Земля бы на таком расстоянии превратилась в ледяной шарик, но это при сегодняшней биосфере, уровнем кислорода и углекислоты, после гибели значительной части биоты, уровень углекислоты бы поднялся, и возник бы баланс, с сущетвованием в тропиках прохладных океанов, и в целом с существованием жизни на Земле на более низком количественном уровне, чем сейчас. Т.е. зона жизни получается крайне узкой.
Второй, важнейший фактор после расстояния - условия возникновения и случайные события. Похоже тут принципиально важное значение имеет потеря первичной парниковой атмосферы, мешающей конденсироваться океану, удаляющиму углекислоту из атмоферы. И тогда внутренний край сдвигается ближе к Солнцу. Но не намного, т.к. потеря первичной атмосферы может произойти только за счет очень крупного столкновения, которое однако расплавит планету с выделением большого количества внутренних газов из повсеместных лавовых полей, вулканов и т.д., сопровождаемых, однако, сильным загрязнением атмосферы вулканической пылью, что могло сдвинуть вероятность образования океанов до земной орбиты. Так что образование здесь океанов можно считать большой удачей, и вряд ли распространеным явлением для земной орбиты. Скорее для планет состава Земли образование океанов чаще возникает от 170 млн.км.
И третий фактор - магнитное поле. Вода Венеры убежала, это факт. Скорость процесса неизвестна, но воды на Венере почти нет, и можно считать, что вода убежала 100 лет назад, или 4 млрд.лет назад, или волбще, что скорость убегания всегда превышала скорость дегазации, и, таким образом, на Венере вообще никогда не было воды. А насколько это распространенное явление - магнитное поле планеты земного размера - пока неизвестная величина.

[LonelyWanderer]

да, и прошу заметить. Имеющаяся вода на Земле - это не вся вода, выделившаяся за всю историю. Часть воды тоже улетучилась, хоть и много меньше, чем на Венере, и часть воды разложила жизнь. Ведь много горных пород связано кислородом, взятым из воды и углекислоты, а это очень много, учитывая движение литосферных плит и обновление коры.

[Ксавье]

Ну это в нынешнем ее состоянии. А теперь посчитаем. Скорость вращения вокруг своей оси как влияет? При возможном вращении вокруг своей оси 24-25 часов насколько падает температура?

[AlexAV]

Скорость процесса неизвестна, но воды на Венере почти нет

На самом деле известна (измерена аппаратом Венера-экспресс). И просто до смешного маленькая. Если Венере и потеряла воду, то точно не в следствие фотолиза, должен был работать другой механизм.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2011JA016427/abstract:

The ion fluxes are measured in the energy range 10 eV to 25 keV by an ion mass spectrometer on board the Venus Express spacecraft and sampled statistically dense in the volume in the Venusian wake. The rates are Q(H⁺) = 7.1 · 10²⁴ s⁻¹, Q(He⁺) = 7.9 · 10²² s⁻¹, and Q(O⁺) = 2.7 · 10²⁴s^-1.

Т.е. около 100 г воды в секунду. За миллиард лет это 3 10¹² т. Т.е. лишь чуть более одной миллионной воды, имеющейся на Земле.

И Венера не сильно отличается по составу от Земли.

Вас не удивляет, что на маленькой Церере воды чуть ли не столько же, сколько на Земле? Или сравните Ио и Европу по её количеству.  Первый абсолютно сухой, вторая - океанида. А ведь они находятся совсем рядом.

Утверждение, что исходный химический состав планет был одинаковым - совершенно ложное. Особенно это касается летучих веществ и углерода. Для них вообще довольно довольно чёткая закономерность - чем теплее было в области формирования планеты, тем их меньше.

На Венере и сейчас бы не образовались океаны, даже если бы в ее атмосфере было воды на 3-х километровый океан. Сегодняшняя Венера на орбите Земли имела бы градусов 360 (считал по излучению от температуры в 4-степени)

Так считать неверно.

Похоже тут принципиально важное значение имеет потеря первичной парниковой атмосферы, мешающей конденсироваться океану, удаляющиму углекислоту из атмоферы.

Все тела, обладающие атмосферой, её потеряли (Земля, Марс, Титан), здесь только Венера исключение. Почему не ясно. Нo считать данное событие правилом - как-то странно.

И третий фактор - магнитное поле.

Зачем? Кому оно нужно? Влияние магнитного поля на диссипацию атмосферы и воды столь ничтожно, что можно не принимать во внимание. Даже для довольно маленького Марса потери атмосферы и воды в следствие солнечного ветра совершенно незначительны и не превосходят нескольких сантиметров водного столба (см. данные измерений Марс-Экспресс). А для планет массой Земли или Венеры они совсем незначимы.

[Ксавье]

http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3A%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%92%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%8B.svg

[Arton]

что помешало Венере быть похожей на Землю. Только ли причина в близости к Солнцу?

Будь причина в этом, то во всех карликовых экзопланетных системах все земли должны были бы оказаться венерианского типа. И даже более венероподобны, чем сама Венера.
Судя по всему, это не совсем так.
И потому близость планеты земного типа к своей звезде решающей эволюционной роли не играет.

[Arton]

Воды на Земле океанами если правильно помню: 1/600

Вы тут порядки величин не потеряли?

[LonelyWanderer]

Скорость вращения Венеры не влияет существенным образом на температуру из-за плотной атмосферы, общее количество полученного тепла от  скорости вращения не зависит.
А скорость сегодняшей диссипации воды Венеры (как и Марса)  невелики потому только, что в атмосфере ее очень мало. Будь каждая вторая  молекула в воздухе - Н2О, цифры были бы совсем другого порядка.
Расстояние между Венерой и Землей раз в 5 меньше, чем до пояса астероидов, тем не менене общий состав пояса астероидов похож на земной, что уж тогда гоорить про Венеру. А пояс астероидов надо рассматривать как единое целое, а не каждый обьект в отдельности, потому что это там очень сложные процессы, связанные со столкновениями, диффиренциацией недр только у самых крупных астероидов, поэтому сравнивать Цереру с Вестой или Землей некорректно. И даже целый пояс астероидов как целое - также некорректно, т.к. большая часть массы пояса уже давно рассеялась. Земля, например, могла сильно отличаться от Тейи, хотя собирались из одного материала, потому что опережала в росте и могла вобрать больше легких элементов и газов.
Однако при сравнивании Земи  Венерой нет такой разницы ни по расстоянию от Солнца, ни по количеству собранного вещества, ни по сроком изготовления девайса, так что вполне можно полагать почти идентичность состава, что подтверждает и средняя плотность.
А Ио  с Европой сравнивать не следует. Там процессы еще сложнее,  связанные с влиянием Юпитера, приливными силами и вулканизмом,  падением предыдущих спутников с образованием колец, выпадением части материала на другие еще живые спутники и т.д., приодящее к тому, что могут быть почти в одном месте такие активные квменные тела, как Ио, или снежные шарики, как Мимас.

[Arton]

Вас не удивляет, что на маленькой Церере воды чуть ли не столько же, сколько на Земле? Или сравните Ио и Европу по её количеству.  Первый абсолютно сухой, вторая - океанида. А ведь они находятся совсем рядом.

Утверждение, что исходный химический состав планет был одинаковым - совершенно ложное.

Совершенно ложным является представление о том, что Ио и Европа изначально имели тот химический состав, который мы наблюдаем у них ныне.
В настоящее время Европа просто катастрофически теряет воду и скоро (по космическим понятиям) высохнет до стадии Ио.
И, похоже, что Ио уже прошла стадию бурной потери гидросферы (стадию, на которой мы наблюдаем сейчас Европу), так же как и Марс.

[Arton]

Скорость вращения Венеры не влияет существенным образом на температуру из-за плотной атмосферы,

Скорость вращения Венеры аномальна, точно так же как аномальна и температура ее плотной атмосферы (как результат аномального парникового эффекта).
Так не связаны ли эти две аномалии между собой? Не является ли аномальный парниковый эффект следствием аномального вращения Венеры? И в этом случае: «вращения Венеры влияет самым существенным образом на температуру ее плотной атмосферы».

[LonelyWanderer]

ну я тоже думал о том, что Ио просто потеряла гидросферу, т.к при таком вулканизме он должен был быть похожем на Титан - с атмосферой и морями, дегазация то при вулканизме происходит. Однако, видимо там вода уже давно дегазироваалсь и улетучила. Иначе просто быть не может, чтобы в состав первичного вешества, из которого складывался Ио совсем не было воды, когда она в тех краях повсюду вообще.
Но вот про потерю гидросферы Европы, поподробнее плиз. Вулканы не проникают наружу, не выбрасывают в воздух тысячи тонн воды, откуда такие сведения? Диссипация с замерзшего льда, процесс, наверное, не столь быстрый. Хотя может быть ледовитость других тел объясняется переносом воды с одного на другое (куда то вода же должна деватья и где-то осесть после улетучивания).  Ио- на Еропу, потом на Ганимед и Каллисто, например

[LonelyWanderer]

Скорость вращения Венеры не влияет существенным образом на температуру из-за плотной атмосферы,

Скорость вращения Венеры аномальна, точно так же как аномальна и температура ее плотной атмосферы (как результат аномального парникового эффекта).
Так не связаны ли эти две аномалии между собой? Не является ли аномальный парниковый эффект следствием аномального вращения Венеры? И в этом случае: «вращения Венеры влияет самым существенным образом на температуру ее плотной атмосферы».

Такая связь возможна..но не обязательно. Маленький Титан имеет мощну атмосферу при нормально вращении относительно Солнца. Если он смог выделить столько газов, могла сделать это и Венера при куда более крупных размерах. Да и на Земле общая дегазация была не меньше венерианской. Думаю,  что само по себе вращение не оказало решающего фактора, в отличии от магнитного поля, расстояния от Солнца и процессов, связанных с судьбой первичной атмосферы (испакты и т.д).

[LonelyWanderer]

Если Землю замедлить до скорости вращения Венеры, думаю, что это не повлияло бы столь глобальным образом. Поменялся бы, скорее всего, только климат.

[AlexAV]

А Ио  с Европой сравнивать не следует. Там процессы еще сложнее,  связанные с влиянием Юпитера, приливными силами и вулканизмом,  падением предыдущих спутников с образованием колец, выпадением части материала на другие еще живые спутники и т.д., приодящее к тому, что могут быть почти в одном месте такие активные квменные тела, как Ио, или снежные шарики, как Мимас.

Для планет тоже самое. Их формирование сложный процесс, особенно учитывая миграцию на ранних стадиях эволюции. То что сегодня планеты рядом не есть доказательство, что они сформировались рядом. И уж точно не есть доказательством близости их исходного химического состава.

Однако при сравнивании Земи  Венерой нет такой разницы ни по расстоянию от Солнца, ни по количеству собранного вещества, ни по сроком изготовления девайса, так что вполне можно полагать почти идентичность состава, что подтверждает и средняя плотность.

Нельзя. Особенно по воде. Её содержание очень чувствительно к температуре первичного вещества. Т.е. зависимость там будет экспоненциальной. Отличие в температуре в на несколько десятков процентов вполне может вести к изменению содержания  воды в первичном веществе на несколько порядков (см. зависимости давления паров надо льдом и кристаллогидратами).

А скорость сегодняшей диссипации воды Венеры (как и Марса)  невелики потому только, что в атмосфере ее очень мало.

Экзосфера современной Венеры и так преимущественно водородная. Т.е. изменение содержания воды неспособно существенно ускорить темпы потери водорода из атмосферы. С учётом обратных реакция связывания водорода с компонентами атмосферы (прежде всего фотолитическим кислородом) это значит, что темпы потерь не могли быть существенно больше современных.

Опять же если повторяю вопрос. Если на Венере было столько же воды, сколько на земле, то где кислород из неё? Литосфера такой объём кислорода связать не могла принципиально, там нет столько веществ способных к окислению для этого.

[LonelyWanderer]

А Ио  с Европой сравнивать не следует. Там процессы еще сложнее,  связанные с влиянием Юпитера, приливными силами и вулканизмом,  падением предыдущих спутников с образованием колец, выпадением части материала на другие еще живые спутники и т.д., приодящее к тому, что могут быть почти в одном месте такие активные квменные тела, как Ио, или снежные шарики, как Мимас.

Для планет тоже самое. Их формирование сложный процесс, особенно учитывая миграцию на ранних стадиях эволюции. То что сегодня планеты рядом не есть доказательство, что они сформировались рядом. И уж точно не есть доказательством близости их исходного химического состава.

Однако при сравнивании Земи  Венерой нет такой разницы ни по расстоянию от Солнца, ни по количеству собранного вещества, ни по сроком изготовления девайса, так что вполне можно полагать почти идентичность состава, что подтверждает и средняя плотность.

Нельзя. Особенно по воде. Её содержание очень чувствительно к температуре первичного вещества. Т.е. зависимость там будет экспоненциальной. Отличие в температуре в на несколько десятков процентов вполне может вести к изменению содержания  воды в первичном веществе на несколько порядков (с.м. зависимости давления паров надо льдом и кристаллогидратами).

А скорость сегодняшей диссипации воды Венеры (как и Марса)  невелики потому только, что в атмосфере ее очень мало.

Экзосфера современной Венеры и так преимущественно водородная. Т.е. изменение содержания воды неспособно существенно ускорить темпы потери водорода из атмосферы. С учётом обратных реакция связывания водорода с компонентами атмосферы (прежде всего фотолитическим кислородом) это значит, что темпы потерь не могли быть существенно больше современных.

Опять же если повторяю вопрос. Если на Венере было столько же воды, сколько на земле, то где кислород из неё? Литосфера такой объём кислорода связать не могла принципиально, там нет столько веществ способных к окислению для этого.

Да я не говорю, что там было столько же воды, я приводил крайние значения от 100 сегодняшних атмосфер до 400, если бы воды было как на Землеp показывающие, что  при любых значения морей там не будет из-за превышения температуры воздуха над температурой кипения. Даже на орбите Земли. Я говорил, что в состав недр Венеры врядли входит воды намного меньше, чем в состав земных недр, но в реальности их было просто выделено меньше. Отодвинуть Венеру за орбиту Земли, дать ей Луну, магнитное поле, литосферные питы - и будут там со временем моря.

[AlexAV]

Есть ещё один интересный момент. На земле сейчас имеется около 1,4 млрд. км³ жидкой воды  плюс около 0,8 млрд. км³ воды в составе кристаллогидратов. Т.е. если бы исходное количество воды в литосфере было бы всего в три раза меньше, то жидких океанов на планете вообще бы не было. Всё воду съела бы литосфера (скажем абсолютно сухая глина может содержать 14 и более процентов химически связанной воды).

[Arton]

Диссипация с замерзшего льда, процесс, наверное, не столь быстрый.

О диссипации с замерзшего льда не может быть и речи (в сколь либо значимых объемах, разумеется). Речь должна идти о бурных геологических процессах под ледяной корой Европы. Подводные гейзеры системы тектонических разломов располосовали весь ледяной покров Европы минеральными фракциями, исторгаемыми ими из недр небесного тела. И восходящие водные потоки, несущие эти минеральные фракции, повсеместно протапливают ледяной панцирь Европы. При этом, сама вода (вступая в контакт с открытым космосом) тут же частично вымораживается и частично испаряется. Постоянное же намораживание криосферы Европы, и  делает этот спутник самым сглаженным небесным телом нашей Солнечной системы.

[AlexAV]

Отодвинуть Венеру за орбиту Земли, дать ей Луну, магнитное поле, литосферные питы - и будут там со временем моря.

Какая связь морей с луной и магнитным полем?