Планеты Проксимы

[SpaceEngineer]

Из этих 1000 ppm 99% составляли водород и гелий. Но Земля - не гигант, не удержала их.

[Абака Тунде]

Если Тейя наберет процентов 80, значит нормальным ЛА так и надо считать и рассказывать детям и обывателям.

А если 79,8%? Как быть с детями? Ужель отказаться от проповедования им абсолютной истины, полученной методом голосования? Аж страшно становится.

[Olweg]

Из этих 1000 ppm 99% составляли водород и гелий. Но Земля - не гигант, не удержала их.

Известны достаточно мелкие экзопланеты, которые такие атмосферы удерживают (при этом более горячие). На это указывает их низкая плотность.

[Андрей Курилов]

Из этих 1000 ppm 99% составляли водород и гелий. Но Земля - не гигант, не удержала их.

Известны достаточно мелкие экзопланеты, которые такие атмосферы удерживают (при этом более горячие). На это указывает их низкая плотность.

Строго говоря, состав их атмосфер неизвестен, гелий ли там или углекислый газ

[SpaceEngineer]

Известны достаточно мелкие экзопланеты, которые такие атмосферы удерживают (при этом более горячие). На это указывает их низкая плотность.

При этом они - суперземли и мини-нептуны. Земля неспособна удержать водород даже на орбите Юпитера. Обычная термальная диссипация.

[Dayan]

Из этих 1000 ppm 99% составляли водород и гелий. Но Земля - не гигант, не удержала их.

Известны достаточно мелкие экзопланеты, которые такие атмосферы удерживают (при этом более горячие). На это указывает их низкая плотность.

Строго говоря, состав их атмосфер неизвестен, гелий ли там или углекислый газ

На самом деле, слишком низкая плотность как раз и указывает на присутствие водорода-гелия (даже если там гелий, то водорода изначально было ещё больше, но моделирования разных авторов много раз показывали, что потери и водорода должны быть не очень велики), т.к. углекислый газ и прочие тяжёлые газы не могут давать столь низкие плотности, что совместимы с составом 100% воды на диаграмме "масса-радиус" (как, например, у планет систем Kepler-138, GJ 9827, K2-3 и др., не говоря уже про планеты систем Kepler-11, Kepler-79 и пр.), и 100% водного состава тоже нефизично.
Кстати, пересмотр хаббловских спектров планет системы TRAPPIST-1 приводит авторов к выводу о, вероятно, всё же богатых водородом атмосферах планет d, e и f (первые две меньше Земли, и все три находятся в зоне обитаемости). Помимо этого, наблюдательные данные для планет d и e совместимы с предположением о водородной атмосфере и высотной облачности при давлениях 12 мбар (и ниже). Для планеты g авторы и вовсе не могут исключить прозрачную богатую водородом атмосферу. Возможно, однако, что эти атмосферы являются вторичными.

[Dayan]

При этом они - суперземли и мини-нептуны. Земля неспособна удержать водород даже на орбите Юпитера. Обычная термальная диссипация.

Способна с запасом! Атмосфера планеты Kepler-11f, вторая космическая скорость на которой почти такая же, как у Земли (даже ниже), явно богата водородом. При этом она горячее Меркурия в перигелии. Расчёты показывают скорость потерь (тепловые и нетепловые) около 0.002 M⊕ за млрд лет. Это, конечно, многовато, но на фоне общих нынешних запасов водорода в 4% от массы планеты (или 0.08 M⊕) это не слишком критично.

[Андрей Курилов]

Да, я именно это и хотел сказать. В ОЗ планеты с массой примерно как у Земли иногда сохоаняют первичную атмосферу и становятся чуть ли не мининептунами. Для получения атмосферы типа Земной нужны какие-то факторы, удаляющие более 99% водорода, гелия, азота, метана, воды и углекислого газа.

[Lieut]

Способна с запасом! Атмосфера планеты Kepler-11f, вторая космическая скорость на которой почти такая же, как у Земли (даже ниже), явно богата водородом. При этом она горячее Меркурия в перигелии. Расчёты показывают скорость потерь (тепловые и нетепловые) около 0.002 M⊕ за млрд лет. Это, конечно, многовато, но на фоне общих нынешних запасов водорода в 4% от массы планеты (или 0.08 M⊕) это не слишком критично.

Масса Kepler-11f оценена как 2,3 +2,2/-1,2 (т.е. от 1,1 до 4,5) масс Земли. Да и доверительный интервал оценки радиуса значительный. Т.е. разброс параметров планеты, в частности ее второй космической, огромен. Она может быть и вдвое выше земной.

[Андрей Астрофизический]

Интересно, а это только мне показалось что последние несколько постов обсуждают планеты какие угодно, но не Proxima b

[Dayan]

Масса Kepler-11f оценена как 2,3 +2,2/-1,2 (т.е. от 1,1 до 4,5) масс Земли. Да и доверительный интервал оценки радиуса значительный. Т.е. разброс параметров планеты, в частности ее второй космической, огромен. Она может быть и вдвое выше земной.

А может быть и вдвое ниже земной с не меньшей вероятностью, поэтому как-то глупо надеяться на неправильно определённую массу.
Но в более поздней статье масса планеты Kepler-11f оценивается уже в 2 ^+0.8_–0.9 M⊕, а радиус в 2.49 ^+0.04_–0.07 R⊕. Такие погрешности происходят по причине неопределённости в параметрах звезды, которые были получены спектроскопическими методами. Кстати, в первой статье об открытии приводилась оценка расстояния до системы около 2000 световых лет. А по данным Gaia DR2 расстояние составляет 2148 ⁺²²_–21 световых лет – это просто блестящее подтверждение оценок, полученных спектроскопическими методами, поэтому ни о каком радикальном пересмотре параметров планет не может быть и речи. Зато уменьшение бара ошибок на порядок – очень даже. Кстати, чуть большее реальное расстояние до звезды, чем из старых оценок приводит к большему радиусу (и/или температуре) звезды, и соответственно слегка недооценённому радиусу её планет (т.к. планеты Kepler-11 открыты миссией Кеплер транзитным методом), и меньшей плотности, но очень ненамного.

[Dayan]

И, забыл сказать, что оценка скоростей потерь водорода делается при помощи моделирования (термодинамического, взаимодействия экзосферы с звёздным ветром и т.д.), а не из наблюдаемых параметров планеты (последние лишь подставляются в формулы). Лишь у некоторых горячих юпитеров и нептунов эти оценки можно сверять с наблюдаемыми потерями, например, в линии Лайман-альфа (и, кстати, теория и наблюдения неплохо согласуются!).

[Lieut]

И, забыл сказать, что оценка скоростей потерь водорода делается при помощи моделирования (термодинамического, взаимодействия экзосферы с звёздным ветром и т.д.), а не из наблюдаемых параметров планеты (последние лишь подставляются в формулы). Лишь у некоторых горячих юпитеров и нептунов эти оценки можно сверять с наблюдаемыми потерями, например, в линии Лайман-альфа (и, кстати, теория и наблюдения неплохо согласуются!).

Ну как бы против термодинамического моделирования потери атмосферы сложно найти аргументов против. Остается только найти понимание наблюдающимся фактам.
Например: мы в случаи  Kepler-11f видим испаряющийся мининептун, и его относительно большой радиус – результат раздутия его атмосферы из-за испарения и диссипации водяной мантии.

Или нам придется выдумывать другие физические законы.

PS
Андрей Астрофизический, я вас понимаю, но вообще-то это все в ключе о возможной атмосфере на Proxima b

[Андрей Астрофизический]

вообще-то это все в ключе о возможной атмосфере на Proxima b

Да это понятно. Но в данном вопросе я к примеру, останусь при своем мнении - у красных карликов потеря атмосфер планетами, согласно формуле Джинса, практически не происходит из-за чрезвычайно малой светимости КК в УФ спектре. И вспышки КК не оказывают на этот процесс существенного влияния из-за своей кратковременности. Проверяемым следствием такой гипотезы является наличие плотных атмосфер у планет с массой Луны и даже меньше. Когда будут запущены на орбиту телескопы, способные такие планеты обнаружить, и проверить наличие/отсутствие у них атмосферы, тогда и проверим)
В частности на Proxima b атмосфера ожидается роскошная.

[bob]

это все в ключе о возможной атмосфере на Proxima b

Есть там атмосфера. У такой большой чушки её не может не быть.

[SpaceEngineer]

Проверяемым следствием такой гипотезы является наличие плотных атмосфер у планет с массой Луны и даже меньше. Когда будут запущены на орбиту телескопы, способные такие планеты обнаружить, и проверить наличие/отсутствие у них атмосферы, тогда и проверим)

TRAPPIST-1 же. Там побольше, чем Луна, но не суперземли.

[SpaceEngineer]

Способна с запасом!  Атмосфера планеты Kepler-11f, вторая космическая скорость на которой почти такая же, как у Земли (даже ниже), явно богата водородом. При этом она горячее Меркурия в перигелии. Расчёты показывают скорость потерь (тепловые и нетепловые) около 0.002 M⊕ за млрд лет. Это, конечно, многовато, но на фоне общих нынешних запасов водорода в 4% от массы планеты (или 0.08 M⊕) это не слишком критично.

Ну, если бы на Земле было 4% водорода, она тоже теряла бы его миллиарды лет. Это пополнение из недр/мантии/глобального океана. Тут же вроде рассуждают о невосполняемых потерях. Если у Земли было изначально 1000 атмосфер водорода, это 0.0008 M⊕ или 0.08% массы планеты, за сколько миллионов лет она бы его потеряла? Возможно, часть водорода связалась в воду, но её всего 0.00025 M⊕.

[Dayan]

Если у Земли было изначально 1000 атмосфер водорода, это 0.0008 M⊕ или 0.08% массы планеты, за сколько миллионов лет она бы его потеряла? Возможно, часть водорода связалась в воду, но её всего 0.00025 M⊕.

Трудно сказать, конечно. 1000 атмосфер водорода увеличили бы оптический радиус Земли на несколько процентов, но это всё же не Kepler-11f, инсоляция на которой в 17 раз больше земной, а объём экзосферы (вернее даже водородной короны) которой просто колоссальный – водород там заполняет чуть ли всю сферу Хилла планеты. Подобное предполагается и у других планет системы Kepler-11 и у многих планет в других системах. Скорость потерь водорода на Земле с 1000 атм водорода была бы существенно ниже, т.к. 1000 атм – это ещё не слишком массивная атмосфера, а инсоляция равна единице. Полагаю, что в несколько раз больше, чем у реальной Земли (у которой нынешняя скорость потери водорода составляет от 0.006 до 0.018 массы современной атмосферы Земли за 1 млрд лет). Даже если допустить на два порядка большую скорость потери водорода, 1 массу реальной атмосферы Земли за млрд лет, то за время жизни звезды с околосолнечной массой Земля с 1000 атм водорода потеряет незначительную долю своей атмосферы.

[Андрей Курилов]

Проверяемым следствием такой гипотезы является наличие плотных атмосфер у планет с массой Луны и даже меньше. Когда будут запущены на орбиту телескопы, способные такие планеты обнаружить, и проверить наличие/отсутствие у них атмосферы, тогда и проверим)

TRAPPIST-1 же. Там побольше, чем Луна, но не суперземли.

TRAPPIST-1 h наверное. Однако значительно дальше ОЗ находится и холоднее.

[Lieut]

Полагаю, что в несколько раз больше, чем у реальной Земли (у которой нынешняя скорость потери водорода составляет от 0.006 до 0.018 массы современной атмосферы Земли за 1 млрд лет). Даже если допустить на два порядка большую скорость потери водорода, 1 массу реальной атмосферы Земли за млрд лет, то за время жизни звезды с околосолнечной массой Земля с 1000 атм водорода потеряет незначительную долю своей атмосферы.

Низкая современная скорость потери водорода Землей объясняется тем, что сейчас водорода в атмосфере лишь 3,5*10^-6% по массе. Я так понимаю, у водородной атмосферы скорость диссипации при тех же условиях не в несколько раз, а на соответствующее количество порядков больше.