Гипотеза о "дороге жизни"

[Maki]

Чем больше атмосфера обогащена дейтерием, тем больше планета потеряла воды.

Спасибо, интересная статья.
Но ведь то же самое установлено и для Венеры.
Venus Express зафиксировал сдувание венерианской атмосферы в космос.
И соотношение дейтерия и водорода в её атмосфере также подозрительно высокое.
Так что Венера, возможно, изначально имела воды не меньше, чем Земля...

P.S. А эту ссылку просто оставлю здесь. https://scientificrussia.ru/articles/prezidium-ran-19-05-2015

[bob]

Чем больше атмосфера обогащена дейтерием, тем больше планета потеряла воды.

соотношение дейтерия и водорода в её атмосфере также подозрительно высокое.
Так что Венера, возможно, изначально имела воды не меньше, чем Земля...

...или сразу её не имела. Я всё-же подозреваю, что дейтерий это достоверный маркер первичной зоны формирования космического тела, исходного дефицита, а не последующей потери. Всё сдуть могло до начала формирования, ещё в стадии не фрагментированного протопланетного диска.

[Dem]

Высокое содержание дейтерия может быть от отсутствия сезонного кругооборота воды.
Если у нас ледник - то в нём и за миллиард лет соотношение не изменится.
А вот в том малом количестве воды которая болтается в атмосфере - рост будет стремительный потому как её мало.

[Maki]

Чем больше атмосфера обогащена дейтерием, тем больше планета потеряла воды.

соотношение дейтерия и водорода в её атмосфере также подозрительно высокое.
Так что Венера, возможно, изначально имела воды не меньше, чем Земля...

...или сразу её не имела. Я всё-же подозреваю, что дейтерий это достоверный маркер первичной зоны формирования космического тела, исходного дефицита, а не последующей потери. Всё сдуть могло до начала формирования, ещё в стадии не фрагментированного протопланетного диска.

Предположим, ваши подозрения верны. Вот столкнулись два облака водорода и пыли. Вот начался гравитационный коллапс, закручивание в диск, формирование рукавов плотности и прочие вихревые вещи. Должен ли дейтерий выпасть на звезду чуть скорее, чем водород? Наверное да. Как и более тяжёлая пыль. Тогда получаем крайне бедную дейтерием, и вообще веществом, серединку протозвёздного диска, посредственное содержание того и другого поодаль, и относительно богатую пылью и дейтерием окраину. Наблюдается ли у нас такая картина в реальности? Мне кажется, нет...
А вот если мы добавим в этот воображаемый вихрь световое давление - получим очень интересную картину. В момент возгорания звезды, весь оставшийся в её окрестностях водород улетит во внешние области протопланетного диска. Вода и тяжёлая вода выдавятся за снеговую линию. И, в итоге, мы получим, что тела облака Оорта имеют вполне естественное высокое содержание дейтерия, ибо он от них не успел убежать. Уран и Нептун по дейтерию оказываются на своём месте. Сатурн и Юпитер оба подкармливаются сдутым Солнцем водородом, и более жирный побеждает в этой борьбе, и доползает до снеговой линии. При этом, дейтерия в них относительно мало потому, что они объелись чистым водородом.
А что у нас в "тощей" части диска, где мало пыли, почти нет воды, крайне мало газов, и формируются мелкие каменистые планетки? 
А там, возможно, именно то, о чём пишет ув. Dem:

Высокое содержание дейтерия может быть от отсутствия сезонного кругооборота воды.
Если у нас ледник - то в нём и за миллиард лет соотношение не изменится.
А вот в том малом количестве воды которая болтается в атмосфере - рост будет стремительный потому как её мало.

Именно испарение газов и избыточной воды обогащает "сухие" планеты дейтерием. И по соотношению Д/В мы можем судить о степени обезвоживания.

[bob]

дейтерия в них относительно мало потому, что они объелись чистым водородом.

Сложно. Я ищу простоты.  Гипотезы изобретаю, но стараюсь не порождать лишних сущностей.

[Проходящий Кот]

Наличие водорода в исходном облаке как бы факт, даже не гипотеза.

[Maki]

Высокое содержание дейтерия может быть от отсутствия сезонного кругооборота воды.
Если у нас ледник - то в нём и за миллиард лет соотношение не изменится.
А вот в том малом количестве воды которая болтается в атмосфере - рост будет стремительный потому как её мало.

Что-то не получается...
На Земле кругооборот. Концентрация невысокая.
На Марсе сухая пустыня и ледники. Концентрация высокая.
На Венере духовка. Концентрация высокая.
А вот "убегание" паров и газов как причина относительно высокой концентрации дейтерия выглядит весьма убедительно.

дейтерия в них относительно мало потому, что они объелись чистым водородом.

Сложно. Я ищу простоты.  Гипотезы изобретаю, но стараюсь не порождать лишних сущностей.

С  другой стороны, вы же вводите такую дополнительную сущность, как путешествие Земли от снеговой линии.
Но воды на ней, по меркам снегового пояса, ничтожно мало. Что до атмосферы - огромная масса СО₂, сопоставимая с венерианской, связана биотой и погребена в виде отложений. Аномально же высокое соотношение дейтерия на Венере и Марсе объяснимо, если испарение гидросферы имело место на обеих планетах.
В общем, у меня по прочтении темы сложилось подозрение, что самый важный признак жизнепригодной системы - "Хороший Юпитер", который затормозил в точности на снеговой линии. Это значит, что к его приходу лишняя вода уже была вытеснена из зоны жизни, и в означенной зоне возникли условия для образования необычно сухих и бедных газами планет. Мнение, надо сказать, еретическое, бо идёт вразрез со стереотипом о воде как "основе жизни"... Конечно, вода - основа, но только когда её где-то 0,02% от массы планеты, а не глобальный океан.

[Проходящий Кот]

А то напридумывали всяких блуждающих планет.
Момент вращения вокруг звезды куда денется?

[Maki]

А то напридумывали всяких блуждающих планет.
Момент вращения вокруг звезды куда денется?

Как будет меняться момент вращения гиганта, который пожирает "стоячий" газ, потерявший момент вращения, и просто "висящий" на световом давлении?
P.S.
Джентльмены, а не глупость ли я написал? Будет ли эффект Пойнтинга — Робертсона действовать на молекулы газа?

[bob]

А то напридумывали всяких блуждающих планет.

Почему - "напридумывали"? Позавчера ещё две нашли. Планемо, планетары и т.д... Ну и Мяумяу тоже каким-то боком.

[Dem]

Что-то не получается...
На Земле кругооборот. Концентрация невысокая.
На Марсе сухая пустыня и ледники. Концентрация высокая.

Ледник - не часть гидросферы, а горная порода. В нём концентрация не меняется.

[Maki]

Что-то не получается...
На Земле кругооборот. Концентрация невысокая.
На Марсе сухая пустыня и ледники. Концентрация высокая.

Ледник - не часть гидросферы, а горная порода. В нём концентрация не меняется.

Но ведь даже сейчас на Марсе есть гидросфера в виде водяных паров, облаков, инея, и даже жидкой воды в виде рассолов. И лёд является составной частью этой гидросферы.
Впрочем, не суть важно. Главный вопрос - как эта горная порода накопила столько дейтерия. Если раньше на Марсе действительно было изобилие жидкой воды, и большая её часть до оледенения улетучилась - это может быть объяснением концентрации тяжёлого изотопа. А циклические колебания, как на Земле, никак такой концентрации не способствуют.

P.S.
Джентльмены, просто измучил гуугл - так и не нашёл ответ, будет ли эффект Пойнтинга — Робертсона проявляться в случае с отдельными молекулами.
?

[noxx77]

...или сразу её не имела. Я всё-же подозреваю, что дейтерий это достоверный маркер первичной зоны формирования космического тела, исходного дефицита, а не последующей потери. Всё сдуть могло до начала формирования, ещё в стадии не фрагментированного протопланетного диска.

Не думаю так: Венера ближе к Солнцу, чем Земля и не имеет магнитного поля, Марс дальше, но меньше и тоже без МП - у обоих сдувание протия больше, чем у Земли. Причём Венера хотя бы геологически активна: там паром из мантии атмосфера пополняется, а Марс уже давно нет, но что-то из мерзлот сублимирует, правда, если обратно намерзает, то уже с бОльшим содержанием дейтерия. Вывод - надо искать древние марсианские воды и проверять их состав: наверняка выйдет, что там дейтерия меньше.

[Dem]

Впрочем, не суть важно. Главный вопрос - как эта горная порода накопила столько дейтерия.

А кто сказал, что "горная порода" - накопила? Кто-то бурил и мерил?
Дейтерий накопился только в тех парах воды, которые обеспечивают парциальное давление в атмосфере.

Джентльмены, просто измучил гуугл - так и не нашёл ответ, будет ли эффект Пойнтинга — Робертсона проявляться в случае с отдельными молекулами.

Технически - да.
Но:
1) молекулы далеко не любые фотоны поглощают.
2) есть ещё давление света, которое отталкивает.

[Maki]

А кто сказал, что "горная порода" - накопила? Кто-то бурил и мерил?
Дейтерий накопился только в тех парах воды, которые обеспечивают парциальное давление в атмосфере.

Точно!
Интересно, могли бы учёные, зная плотность атмосферы и параметры гравитации, по соотношению в атмосфере изотопов кислорода и водорода вычислить
а) Сколько воды сублимируется изо льдов Марса, например, за год
б) Каково % соотношение дейтерия во льдах

Технически - да.
Но:
1) молекулы далеко не любые фотоны поглощают.
2) есть ещё давление света, которое отталкивает.

1) давайте ограничимся водой. Будут ли её молекулы поглощать фотоны?
2) верен ли вывод, что раз свет способен оказать давление на молекулы воды и газов - он, точно так же, способен тормозить их орбитальное движение?

[bob]

кто сказал, что "горная порода" - накопила? Кто-то бурил и мерил?

Да вот и вправду подозрительны все эти умозрительные "накопления в породах", то одного газа, то другого. Именно потому, что не проверяемы по большому счёту ничем. За этим я свою гипотезу и породил, чтобы не надо было объяснять состав атмосфер-гидросфер "накоплениями в породах" того, что надо и "не накоплениями" того, что не надо гипотетически. Просто пододвигаем интересующий объект из одной зоны аккумуляции в другую, и сразу получаем то, что было надо. Прямолинейно так, без лишних мучений и спасительных оправданий.  Это решение проблемы подкупает именно своей бесхитростной простотой, и вообще говоря, поэтому методологически лучше проходит через бритву Оккама, чем бытующие сейчас. Меньше непроверяемых сущностей для решения привлекается: просто орбитальный дрейф вместо тысяч разных сложных химических, гидрологических, эволюционных и планетологических процессов, подверженных только умозрительной экспертной оценке (особенно касаемо прошлых эпох).

P.S. А почему такое получается? Получается оно потому, что исходные предпосылки с моей точки зрения ложны. Люди втемяшили себе в головы, что планеты земной группы исходно должны были быть химически абсолютно идентичны друг другу, совместно эволюционировать и вообще являются планетами одной группы (не по современному их расположению, а именно по происхождению). Ну вот обязаны ими являться потому, что всем так хочется. Причём, несмотря ни на что: ни на аппаратные экспериментальные исследования даже. Всем нужно, чтобы Земля, Венера и Марс (и даже Меркурий!) имели одинаковый генезис. Для чего? Только для того чтобы можно было мечтать о следах жизни и воды на исходно безжизненных безводных телах. Не получается сделать протоземлю с протовенерой и протомарсом одинаковыми? Да, не получается. Давайте предложим геологическую гипотезу. Геологической гипотезы не хватило? Не хватило. Давайте навесим химическую гипотезу о поглощениях не нужных нам газов и выделениях нужных. Химической гипотезы не хватило? Не хватило. Давайте привлечём вулканизм и тектонику. Опять не хватило. А давайте недорезанные остатки свяжем биохимически. Почти хватает, и это здорово. А почему не предположить самое простое: что всё это было придумано зря, и планеты просто разного генезиса? А то, что наворочено вокруг, исходя из исходно ложных пристрастных эмоциональных предпосылок,  это "наигранная позиция" как говорят шахматисты при анализе партий.
Такое в науке и технике не впервой. Это очень напоминает мне вечную ситуацию с непробиваемым управляемым термоядом. Линейный стакан Капицы не подошёл? А давайте замкнём и сделаем стелларатор. Опять нет? А давайте сделаем токомак. Опять засада? А давайте его раздуем до размеров небоскрёба. Опять никак? А давайте применим в нём гелий-3 и добудем его аж на Луне (в порядке адового бреда, гелий-3 же тяжёлый, плазменный шнур с ним должен медленнее рваться). Опять нет? Все чешут репу и совместно вкладываются в "ИТЭР", которого нет и не будет. А почему? А потому, что никто не хочет прямо сказать то, что необходимо было сказать ещё полвека назад: ну не щмогла я - простого и внятного решения, реализуемого сразу на коленке, ждать тысячу лет. И то, если кому-то очень повезёт. А только такие решения верны. Природа не терпит сложностей. Сэр Оккам тому свидетель. То, что не получается на уровне принципиальной схемы, собранной энтузиастом в сарае из добра и палок, то не получится никак и никогда. Напомню:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,108929.msg2476024.html#msg2476024

[Dem]

1) давайте ограничимся водой. Будут ли её молекулы поглощать фотоны?

Будут. В соответствии со спектральными линиями, т.е. видимый в пролёте.

2) верен ли вывод, что раз свет способен оказать давление на молекулы воды и газов - он, точно так же, способен тормозить их орбитальное движение?

Да, будет тормозить орбитальное движение. Но одновременно будет и придавать радиальный импульс.
Т.е. молекула просто зависнет на каком-то равновесном расстоянии от Солнца. Каком - сказать не возьмусь, оно запросто может даже больше бесконечности получится (в смысле, улетит нахрен)

[Maki]

Да, будет тормозить орбитальное движение. Но одновременно будет и придавать радиальный импульс.
Т.е. молекула просто зависнет на каком-то равновесном расстоянии от Солнца. Каком - сказать не возьмусь, оно запросто может даже больше бесконечности получится (в смысле, улетит нахрен)

Относительно "улетит нахрен" - возможно, так будет не со всеми. Я ознакомился с современными взглядами на протопланетный диск. Это не вакуум с соударениями (стол с бильярдными шарами), а "магнитогидродинамическая" среда (вязкий неоднородный вихрь из газовой и пылевой плазмы). Часть газов и воды вспыхнувшее солнце, конечно, вытеснит свои излучением. Но молукулы постепенно затормозятся, и начнут падать на Солнце. И на какой-то границе, они "зависнут".

В соответствии со спектральными линиями

То есть все "зависшие" молекулы будут испытывать одинаковое гравитационное воздействие со стороны Солнца, но при этом разную силу светового давления, верно?
Получается очень интересная картина: вокруг Солнца должны были формироваться "зоны конденсации летучих молекул", похожие на концентрические "бублики". Интересно, на каком расстоянии от Солнца могли бы (чисто гипотетически рассуждая) находиться водяное, метановое, азотное, углекислотное, гелиевое, дейтериевое и протиевое "кольца"?

[Rattus]

гелиевое, дейтериевое и протиевое "кольца"?

При температуре системной/межзвездной среды не ниже 20-25K, эти последние всегда будут газами. Из них вообще-то звездный ветер и состоит. Можете считать такой областью bow shock.

[bob]

вязкий неоднородный вихрь из газовой и пылевой плазмы

Ну уж только не из плазмы.  Тогда бы первичная холодная аккумуляция планетезималей была невозможна. У Солнца зона ионизации водорода очень узкая. А про вязкость мы выше уже говорили. Скорее эти границы распространённости элементов в протопланетном диске как раз и находятся на тех расстояниях, на которых соответствующий химический элемент может сохраниться в порах подложки из пылинки в виде льда (там, где грязный лёд (в маленькой льдинке-пылинке, а не в большой комете) или запертая в нём жидкость с участием этого элемента будут почти не подвержены сублимации). В частности это однозначно указывает на то, что формирование планетезималей и даже протопланет-гигантов началось в момент, когда светимость Солнца была ещё существенно ниже, навроде стадии Хаяши. Потому, что сейчас это условие выполняется для водорода с гелием только в транснептунной области, а протопланетный диск по современным понятиям был меньше, и её не достигал. Чтобы, например образовались Сатурн и Юпитер на самом краю диска, это должно было выполняться в районе современных орбит Сатурна и Урана. В частности и снеговая линия была намного ближе современной. Иначе воды бы не было и на Нептуне с Ураном даже.

P.S. Мне кажется, что именно это проливает свет на дейтериевую аномалию. Тяжёлая вода уцелевала там, где не могла уцелеть обычная. Чем ближе к Солнцу возникал объект, тем больше на нём было  соотношение тяжёлой воды к обычной. И это тоже показывает, что Марс, Церера и вообще объекты астероидного пояса (астероиды и короткопериодические кометы)  формировались ближе к Солнцу, чем Земля. И даже ближе протовенеры, А уже затем всё выстроилось в современном порядке.