Экзопланета Кеплер-69c. Супервенера или суперземля?

[Ксавье]

Многие уже наверное слышали про открытие этой планеты, наряду с двумя другими потенциально обитаемыми экзопланетами Кеплер 62е и Кеплер 62f, которые были открыты весной 2013 года. Эта планета на 70 % крупнее Земли, вращается возле солнцеподобной звезды Кеплер 69 (около 80 % светимости Солнца) и год длится на ней 242 земных дня. Многие астрономы считают эту планету похожей на большую Венеру. Но я так не считаю. Так как думаю, что расчеты многих ошибочны. Например, здесь неверно указано расстояние от звезды до планеты Кеплер 69с в 0,64 а.е. К примеру, Венера, удаленная от Солнца на 0,72 а.е., совершает один оборот вокруг Солнца за 224 земных суток. Даже если просто посчитать в уме то все равно никак не складывается. Либо неправильно указано расстояние (~0,76-0,79 а.е), либо неправильно определено время за которое планета делает полный оборот вокруг своей звезды (~210 дней). Я все же склоняюсь к мысли, что расстояние 0,64 а.е. было вычислено с ошибкой, что подтверждает англоязычная Википедия: Kepler 69c. Сопоставив данные, я пришел к выводу, что в Солнечной системе эта планета имела бы большую полуось ~0,84 а.е., что многие из астрономов считают эту область весьма пригодной для существования воды в жидком виде, а значит и для зарождения и поддержания жизни также

[Arton]

думаю, что расчеты многих ошибочны.
...либо неправильно определено время за которое планета делает полный оборот вокруг своей звезды (~210 дней).

А то, что масса звезды составляет только 0.81±0.09 солнечной, Вы учитывали?!
Так, что не стоит раньше времени думать, что многие ошибаются.

[Ксавье]

Масса как-то влияет на вычисления расстояния до планеты?

[Arton]

Масса звезды на период обращения планеты?
Похоже, что у Вас – нет.

[LonelyWanderer]

100% - супервенера. Эта планета получает практически столько же тепла, что и Венера, раз расстояние 0.64 против 0.72 при светимости звезды 80%. А с учетом того, что и планета больше Земли, то и газов там вероятно даже побольше, чем у Венеры. Забудьте об этой планете.

[Ксавье]

На какой период? Речь о расстоянии

[Ксавье]

Я же привел опровержение тому "факту", что расстояние 0,64 а.е. Согласно новым данным это равняется ~0,76 а.е.

[Olweg]

0.64 ае действительно не получается. Непонятно, как они у кеплеровцев вышли. При массе звезды 0.81 будет 0.71 ае.

[Arton]

Я же привел опровержение тому "факту", что расстояние 0,64 а.е. Согласно новым данным это равняется ~0,76 а.е.

Приведенное опровержение опровергается элементарным расчетом.
По данным сайта
http://exoplanet.eu/catalog/?f=%27Kepler-69%27+in+name
ближайшая планета в этой системе имеет период обращения 13,72234 суток и расположена на удалении от звезды – 0,094 а.е. При таком раскладе (по законам Кеплера), вторая планета системы, имеющая период обращения 242,4613 суток, просто обязана обращаться вокруг своей звезды на удалении 0,637682 а.е.

[Erandir]

По последней версии каталога большая полуось орбиты Kepler-69c составляет 0,762 а.е. (а Kepler-69b - 0,112 а.е.). Пересчёт связан с пересмотром параметров материнской звезды – сейчас масса оценивается в 1,002±0,039 солнечных. Учитывая радиус звезды равный 0,9 солнечного и температуру 5886 К, планета получает в полтора раза больше света, чем Земля на единицу площади (для сравнения, Венера получает почти в 2 раза больше). Если как кеплеровцы условно принять альбедо равное 0,3, то эффективная температура получается равная 281 К.

[LonelyWanderer]

Я же привел опровержение тому "факту", что расстояние 0,64 а.е. Согласно новым данным это равняется ~0,76 а.е.

Пересчитывать не стал, но если 0.76 а.е - то при звезде яркостью 80% от Солнца, то планета получает тепла посредине между Венерой и Землей, а при своих увеличенных размерах и вероятностью очень мощной атмосферы шанс, что это именно супервенера, а не сверхземля все равно приближается к 100%. Планета подобной массы должна быть не ближе Земли. Чисто технически Земля могла бы существовать на той орбите с океанами и жизнью, но она на этой орбите просто не проэволюционирует до такого состояния, а эволюция пойдет в сторону Венеры.
Идеально искать планеты, похожие на Землю чуть дальше самой Земли, на орбитах этак 160-170 млн.км при светимости Солнца - тогда вариант Венеры уже почти исключается, а вариант замерзшего Марса при земных размерах и плотной атмосферы не достигается.

[Ксавье]

Ну почему же? При достаточно быстром вращении вокруг своей оси возможно ли что поверхность планеты избегает сильного перегрева и выпадают осадки, пусть даже на стороне противоположной свету звезды?

[LonelyWanderer]

Ну почему же? При достаточно быстром вращении вокруг своей оси возможно ли что поверхность планеты избегает сильного перегрева и выпадают осадки, пусть даже на стороне противоположной свету звезды?

Если добавить в атмосферу Венеры количество воды, достаточное для образования значительных водоемов, поместить Венеру на орбиту Земли и закрутить ее - средняя температура даже на орбите Земли будет выше 350 градусов, что выше температуры кипения при даже венерианском давлении. Кроме того, большое количество воды в атмосфере сделает ее еще более толстой, что упростит диссипацию водорода в космос даже при наличии магнитного поля и обезвоживания (чем выше экзосфера, тем ниже 2-я космическая скорость). Сама наша Венера будет даже при быстром вращении и наличии больших запасов воды в атмосфере сохранит свое стабильное венерианское состояние, наверное, вплоть до подюема орбиты до 160-170 млн.км. А наши, земные океаны существуют именно благодаря эволюционным процессам на заре солнечной системы. Так что, вероятность при понижении орбиты ниже земной хоть и остается, наверное до середины пути до Венеры, где находится обсуждаемая планета, но очень быстро падает.

[Ксавье]

Не сомневаюсь, что вероятность падает. Но все же я считаю, что если планета сформировалась именно там где ее и обнаружили, а не мигрировала с внешнего стороны, то количество воды  на планете будет относительно низким

[LonelyWanderer]

Не сомневаюсь, что вероятность падает. Но все же я считаю, что если планета сформировалась именно там где ее и обнаружили, а не мигрировала с внешнего стороны, то количество воды  на планете будет относительно низким

И будет она не в морях, а в облаках...
Все зависит от того, успела ли вода образовать водоемы на ранних этапах эволюции до того, как недра выделили много углекислоты или нет. Вероятность на этой орбите мала. Если водоемы не образовались сразу, то потом не образовались тем более. У Венеры бы на той орбите не было бы никаких шансов. Только если в первые миллионы лет своей жизни вода сконденсировалась бы в водоемы и начала связывать атмоферу, но для этого первичная атмосфера должна была быть весьма хилой, не многим плотнее сегодняшней земной во избежания парникового эффекта.

[Erandir]

Для того, что бы предполагать, может ли планета поддерживать биосферу или нет, нужно иметь какие-то вменяемые параметры оной планеты. К сожалению, с этим есть большие сложности. Масса Kepler-69c не известна, возможно, получится вытащить какой-то предел из ненулевого TTV, но пока этого не сделано. Радиус планеты определён с большой погрешностью и по текущей оценке составляет 1,74±0,47 земных. Такая погрешность связана с плохой точностью измерения радиуса звезды – 0,90±0,24 солнечных. Если получится разобраться со звездой, часть вопросов по планете могут пропасть сами собой. Потому что имеющаяся оценка радиуса допускает широкий диапазон вариантов – железокаменная суперземля с «тонкой» атмосферой, океанида, массивная сухая суперземля с толстой атмосферой, даже мининептун а-ля KOI-314c! Более горячие планеты показывают как раз такой разброс, а для более холодных он может быть ещё больше в пользу содержания лёгких веществ.

Неопределённость степени нагрева, пересчитываемая по критериям кеплеровцев в погрешность плюс-минус примерно 20 градусов на таком фоне сущая мелочь, хотя этот разброс почти покрывает разницу между, например, Венерой и Землёй при аналогичных критериях (45 градусов).

Что касается климата, есть ещё один важный и слабо определённый параметр – эксцентриситет. Пока получен верхний предел равный 0,79. В ближайшем будущем, возможно, его получится сильнее ограничить при помощи моделирования стабильности системы, особенно если получится определить массу и уточнить орбитальные характеристики внутренней планеты и проверить наличие/определить пределы на нетранзитные планеты. Но сейчас таких расчётов тоже нет. А до взвешивания Kepler-69c RV-методом и прямого определения недостающих параметров орбиты придётся ещё подождать некоторое количество лет.

В связи с вышеизложенным, мне кажется, что записывать Kepler-69c не то, что в потенциально обитаемые суперземли, но и в супервенеры является преждевременным.

[Проходящий Кот]

Эксцентриситет 0.79 тянет на двупланетие....

[Erandir]

Эксцентриситет 0.79 тянет на двупланетие....

Там не e=0.79, а e≤0.79, т.е. лишь ещё одна большая неопределённость. Если бы был подтверждён столь высокий эксцентриситет Kepler-69c, то это было бы громким открытием - небольшие планеты с такими вытянутыми орбитами в настоящее время не известны.

[Arton]

считаю, что если планета сформировалась именно там где ее и обнаружили, а не мигрировала с внешнего стороны, то количество воды  на планете будет относительно низким

Действительно, давайте (для начала) попробуем обходиться без дополнительных (к вопросу о возможной миграции планет) гипотез.
И если все дело лишь в том, что количество воды на планете обусловлено исключительно местоположением планеты в системе, то у нас (в Солнечной системе) на Марсе должно было бы наблюдаться этой воды в очень даже огромных количествах. По сравнению с Землей и, тем более, Венерой.

[Ксавье]

Быть может обусловлено это гравитацией?