Гипотеза о "дороге жизни"

[bob]

Но это всё уже фантазии за пределами Скотта и Кэмерона, а теперь вернёмся к нашим баранам. Есть вид планетной системы, где жизнь в принципе не возможна. Это система с мощным протопланетным диском высокой металличности, эволюция которого заканчивается возникновением горячей суперземли. Вот это ставит на обитаемости железный крест. Та планета, которая должна была стать местной Землёй, оказывается ближе Меркурия, и больше ни одна планета из-за снеговой линии в экосферу попасть не может. Даже местным гигантам туда дороги нет, поскольку там гравитационно господствует каменистая суперземля, зачищающая свою зону аккумуляции по дороге к местному Солнцу. А гиганты не столь массивны, чтобы в этих условиях приблизиться к снеговой линии.

[bob]

А теперь вернёмся к себе, любимым. Наша собственная система, эталонная для возникновения жизни на одиночной планете. Одиночная крупная планета входит в экосферу из-за её ближней границы, не формируясь в ней. Юпитер не достаточно массивен, чтобы, двигаясь к Солнцу, вымести её обратно на периферию. Получив необходимый химический состав с оптимальным сочетанием тяжёлых и лёгких элементов, который больше нигде не реально было приобрести, и войдя в экосферу, она становится базой для жизни.

[bob]

Итого, мы имеем четыре основных типа результатов протопланетных миграций:
1. Гарантированно безжизненные системы с "горячими юпитерами", где ни один экзогигант со спутниками в экосферу не попал.
2. Менее, но часто распространённый тип, весьма своеобразный ("лунная жизнь"). Жизнь на экзоземле, являющейся экзолуной-спутником "тёплой" экзопланеты-гиганта, попавшей в экосферу. При этом тоже может быть "горячий юпитер", но он картину не испортит, в отличие от предыдущего случая.
3. Гарантированно безжизненные системы с "горячими суперземлями", где все пригодные для жизни экзопланеты и экзолуны оказываются за пределами экосферы.
4. Результат попадания в экосферу экзопланеты земных характеристик. Это земная жизнь, привычная нам.

Вот теперь, вооружившись этим методом, можно рассматривать чужие экзосистемы.

[bob]

Строим диаграмму для Тау Кита. Ярко выраженные две группы планет: b-g-c и h-d-e-f.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B0%D1%83_%D0%9A%D0%B8%D1%82%D0%B0
Но система своеобразна. Планет -гигантов в ней пока не найдено (Хотя они должны быть дальше. Видимо, есть третья группа.) С виду "горячая суперземля" Тау Кита-b вроде бы есть, но остальные планеты массивнее. Поэтому там она играет роль Меркурия. Тау-Кита-f "дорогу жизни" прошла. На ней или её спутниках будет жизнь, но спустя сотни миллионов лет, судя по наличию остаточного протопланетного диска. Система молода, и тяжёлая бомбардировка ещё не завершилась. Там катархей.

[bob]

61 Девы. https://ru.wikipedia.org/wiki/61_%D0%94%D0%B5%D0%B2%D1%8B Строить диаграмму даже не интересно: одна горячая суперземля и два горячих юпитера, отмигрировавших к звезде и зачистивших всю зону аккумуляции. Там жизни нет. Если какие-то землеподобные планеты и присутствуют, то выброшены на далёкую периферию.

HD 69830 Два горячих нептуна, один тёплый, но слишком. Дальше - плотный пояс астероидов, который эта группа планет вымела на периферию при формировании. Ещё дальше ледяная тьма. Если в ней что-то и есть, то жизни на нём нет.
https://ru.wikipedia.org/wiki/HD_69830

Ипсилон Андромеды интереснее:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BF%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%BD_%D0%90%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D1%8B
По диаграмме видно, что миграция была не завершена. Внешний тёплый юпитер, Ипсилон Андромеды-d, несмотря на большую массу, горячим юпитером так и не стал, и "дорогу жизни" он проходил. Он пересекал снеговую линию, и он в экосфере. Его спутники должны быть массивны, и жизнь там должна присутствовать. Но вот та, своеобразная, о которой я писал выше. Ожидать от неё разумных сигналов не приходится.
"...Ипсилон Андромеды d — это газовый гигант класса II, содержащий водные облака. Одним из открытых вопросов экзопланетологии является наличие у газовых гигантов массивных лун, способных удержать достаточно плотную атмосферу. До сих пор наблюдений наличия лун сделано не было. В представлении художника вокруг Ипсилон Андромеды d обращается луна, содержащая жидкий океан..."
Ну, да. Примерно так и получается.
Более того, у системы предполагается "хороший" супер-юпитер Ипсилон Андромеды-е, который прикроет центральные области от поздних астероидно-кометных бомбардировок.

[bob]

В общем, начало тренировки любопытно. Рандеву с тау-китайцами у нас назначено через два-три миллиарда лет. Поэтому, мы зажмуримся задолго до того, как там появится первый трилобит. На ипсилоне Андромеды жизнь должна быть уже сейчас. Но такая, что лучше держаться от неё подальше. Это что-то совсем ни разу не наше.
51 Пегаса. Горячий юпитер. В системе жизни нет, если нет тёплых юпитеров со спутниками дальше.
https://ru.wikipedia.org/wiki/51_%D0%9F%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D1%81%D0%B0
HD 13445. Двойная, горячий юпитер. Жизни нет.
https://ru.wikipedia.org/wiki/HD_13445
54 Рыб Двойная, горячий юпитер. Жизни нет.
https://ru.wikipedia.org/wiki/54_%D0%A0%D1%8B%D0%B1
Ню² Волка
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D1%8E%C2%B2_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%B0
Мало данных, но, скорее всего одни горячие юпитеры. Жизни нет.

YBP1194. Горячий юпитер. Если выше нет тёплых, то жизни нет.
https://ru.wikipedia.org/wiki/YBP1194

47 Большой Медведицы/ Мало данных. Юпитер там "хороший", но о том, есть ли там горячая суперземля, которая поставит крест на жизни в системе, этого мы не знаем.
https://ru.wikipedia.org/wiki/47_%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%BE%D0%B9_%D0%9C%D0%B5%D0%B4%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%86%D1%8B

[Maki]

Ну вот смотрю я на картинки: Миграцию Юпитера и Сатурна, и захват ими спутников - вроде бы видно.
Миграцию Земли - нет. Разве что из зоны астероидов её вытолкали

[bob]

82 Эридана. Горячие суперземли. Жизни нет.
https://ru.wikipedia.org/wiki/82_%D0%AD%D1%80%D0%B8%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%B0

HIP 11915
Юпитер там "хороший", но о том, есть ли там горячая суперземля, которая поставит крест на жизни в системе, этого мы не знаем. Шансы 50/50.
https://ru.wikipedia.org/wiki/HIP_11915

Для Кеплер-452 таблица не получается, поскольку остальные кандидаты не подтверждены:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Kepler-452_b
Землеподобие внешне хорошее. Но надо подождать подтверждения других планет. Тогда можно будет сказать, пересекала ли планета снеговую линию, прежде, чем обосноваться по месту. Если нет, то это супервенера, а не суперземля, и тогда жизни там нет, увы. Шансы 50/50.

Эпсилон Эридана
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BF%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%BD_%D0%AD%D1%80%D0%B8%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%B0
Планеты не достоверно подтверждены, но:
Если есть, то есть  "хороший" юпитер. В 2000 команда Арти Хатзеса заявила об обнаружении юпитероподобной планеты Эпсилон Эридана b с массой 1,2 ± 0,33 массы Юпитера, вращающейся вокруг звезды на среднем расстоянии 3,3 а. е. по сильно вытянутой орбите.
Возможно, есть нептун Эпсилон Эридана c. Горячей суперземли точно нет, а мелкие каменистые планеты пока не обнаружены. Два астероидных-койпероидных пояса указывают на наличие двух планетных групп, одна из которых может быть двойником земной группы. Шансы на экзоземлю весьма велики.

[bob]

Ну вот смотрю я на картинки: Миграцию Юпитера и Сатурна, и захват ими спутников - вроде бы видно.
Миграцию Земли - нет. Разве что из зоны астероидов её вытолкали

Так именно это я и предполагаю. С этого тема начиналась. Земля должна была выйти из области пояса астероидов, которого тогда ещё не было, чуточку из-за снеговой линии. Собственно, пояс астероидов должен был возникнуть при этом маневре, когда Земля и Венера зачищали зону аккумуляции от лишних объектов. Разница между Венерой и Землёй, с моей точки зрения, в том, что Венера сформировалась ближе снеговой линии, а Земля дальше. Не столь далеко, как планеты-гиганты и их спутники, но дальше.

[bob]

Итак, из всего заявленного мыслимого списка:
Эпсилон Эридана - шансы на экзоземлю неплохие. Но не проверенные.
Ипсилон Андромеды d - жизнь на спутниках должна быть.
Тау Кита - жизни, подобной нашей, следует подождать два-три миллиарда лет, пока дегазируется вторичная атмосфера-гидросфера и т.п.
HIP 11915, Кеплер-452Ю, 47 Большой Медведицы - шансы 50/50.

[Maki]

Ну вот смотрю я на картинки: Миграцию Юпитера и Сатурна, и захват ими спутников - вроде бы видно.
Миграцию Земли - нет. Разве что из зоны астероидов её вытолкали

Так именно это я и предполагаю. С этого тема начиналась. Земля должна была выйти из области пояса астероидов, которого тогда ещё не было, чуточку из-за снеговой линии. Собственно, пояс астероидов должен был возникнуть при этом маневре, когда Земля и Венера зачищали зону аккумуляции от лишних объектов. Разница между Венерой и Землёй, с моей точки зрения, в том, что Венера сформировалась ближе снеговой линии, а Земля дальше. Не столь далеко, как планеты-гиганты и их спутники, но дальше.

Тогда просьба уточнить вот что:
В качестве причины, вызывающей "снижение" орбиты планеты вы указали рост её по мере "поедания" пыли и планетазималей. Если это справедливо для Юпитера - получается что и каменистая мелочь тоже "съедала" все доступные тел и двигалась к Солнцу самостоятельно. Приближение Юпитера, который часть плентазималей раскидывал, а часть тормозил и отправлял к солнцу, получается, хорошо "подкормило" МВЗМ, и они, прибавив в массе, подошли к Солнцу поближе.
Так?
Тогда, получается, что в катархее Земля находилась дальше от Солнца, чем сейчас, и получала меньше ультрафиолета и солнечного ветра, чем принято считать. Зато никакие "кометы" воду на неё не заносили, ибо своей было предостаточно. Весьма интересно...
А в какой момент, по вашим расчётам, Земля "приплыла" на свою современную орбиту?

[bob]

Тогда просьба уточнить вот что:
В качестве причины, вызывающей "снижение" орбиты планеты вы указали рост её по мере "поедания" пыли и планетазималей. Если это справедливо для Юпитера - получается что и каменистая мелочь тоже "съедала" все доступные тел и двигалась к Солнцу самостоятельно. Приближение Юпитера, который часть плентазималей раскидывал, а часть тормозил и отправлял к солнцу, получается, хорошо "подкормило" МВЗМ, и они, прибавив в массе, подошли к Солнцу поближе.
Тогда, получается, что в катархее Земля находилась дальше от Солнца, чем сейчас, и получала меньше ультрафиолета и солнечного ветра, чем принято считать?
В какой момент, по вашим расчётам, Земля "приплыла" на свою современную орбиту?

Да, Вы меня поняли правильно. Земля как самый массивный пастух своей планетной группы, как и Юпитер, как пастух своей группы, должна была оказаться по месту буквально за считанные миллионы лет.

[Maki]

Земля как самый массивный пастух своей планетной группы, как и Юпитер, как пастух своей группы, должна была оказаться по месту буквально за считанные миллионы лет.

Спасибо!
Итак, ключевым звеном в вашей гипотезе явно является именно Юпитер, который достигает строго определённого места в системе, и подталкивает каменистые тела из снеговой (по H₂O) линии в зону жизни. И вы ориентируетесь именно на положение Юпитера в системе, и предполагаете три модели: "горячий" (всех сожрал), "сильный" (забрал в спутники) и "хороший" - (устроил тяжёлую бомбардировку). Но это не "Дорога Жизни" а буквально таки "Пинок от Юпитера" получается!
Тем более, именно по его положению, вы и ранжируете системы. Так что "Пинок" - гораздо точней...

[sharp]

Да, Вы меня поняли правильно. Земля как самый массивный пастух своей планетной группы, как и Юпитер, как пастух своей группы, должна была оказаться по месту буквально за считанные миллионы лет.

Это условие уводит всю гипотезу в разряд нефальсифицируемых. Нет никакой возможности проверить, образовалась Земля сразу на своем месте, или же быстренько мигрировала в первые миллионы лет своего существования.

[bob]

ключевым звеном в вашей гипотезе явно является именно Юпитер, который достигает строго определённого места в системе,

Да нет же, ни в коем случае. Гравитационное воздействие оказывают только тела "выше". "Ниже" не оказывают. Ну, есть такое свойство у взаимодействия. Иначе зачем Ньютон и его законы? Ключевым телом в гипотезе является именно Земля, которая движется не так, как в гипотезе Ниццы. А то, что Юпитер "не дал Марсу собраться", это ребята из НАСА перегнули, видимо, у них была двойка по физике в школе. Иначе это явление невозможно объяснить. Тело, находящееся на верхней орбите, не может помешать "собраться" нижнему.

[bob]

Это условие уводит всю гипотезу в разряд нефальсифицируемых. Нет никакой возможности проверить, образовалась Земля сразу на своем месте, или же быстренько мигрировала в первые миллионы лет своего существования.

То же самое можно сказать о любой подобной гипотезе. С моей точки зрения из всех прочих моя лучше, и лучше всё объясняет. Заодно даёт хорошую эвристику на будущее, чего у остальных в помине нет. Я могу сразу однозначно сказать, есть жизнь в системе или нет, только глянув на закономерность масс и орбит, даже если половина планет ещё не открыта. А другие не могут.

[bob]

В клубе знатоков музыкальная пауза. Песня о дороге жизни:

[bob]

Земля находилась дальше от Солнца, чем сейчас, и получала меньше ультрафиолета и солнечного ветра, чем принято считать. Зато никакие "кометы" воду на неё не заносили, ибо своей было предостаточно. Весьма интересно...

Да, я, собственно, изобрёл эту идею именно потому, что мне не нравится объяснение появления земной атмосферы и гидросферы ad hoc, в качестве некоего уникального случая, чуда. Конечно, всё "заносится кометами" в каком-то смысле, когда идёт бомбардировка протопланет ледяными в основном планетезималями. Но тогда почему это в Землю попало больше? Или, что у Венеры не было поглощения углекислоты якобы из-за отсутствия тектоники или из-за разницы температур, а у Земли, при низкой температуре она почему-то поглощалась, хотя разница в инсоляции не так уж и значительна. И почему маломассивный Марс идёт после Земли, а маломассивный Меркурий до Венеры, откуда такой беспорядок в планетной группе? Маломассивность Марса опять же обычно объясняется ad hoc, по случаю. Дескать, Юпитер ему помешал, хотя не мог Юпитер мешать телу, более близкому к Солнцу (Сатурну, Урану и Нептуну-то он вправду сильно помешал). Вот это всё одновременно меня и заинтересовало. Почему бы не сделать Землю логичной заурядной частью общего процесса, который помог бы в частности понять диапазоны распространения жизни во вселенной? Явно заметная эвристическая сила должна быть у гипотез генезиса планет. Вот этим я и занялся.

[nolv]

Венеры не было поглощения углекислоты якобы из-за отсутствия тектоники .... а у Земли, при низкой температуре она почему-то поглощалась

Различия в тектонике Земли и Венеры - подтвержденный факт, как и геохимический цикл углерода. Вы отрицаете "официальную науку"?

[bob]

Различия в тектонике Земли и Венеры - подтвержденный факт, как и геохимический цикл углерода. Вы отрицаете "официальную науку"?

Нет. Я ищу более простое и обобщённое объяснение наблюдаемых фактов. Присутствие или отсутствие тектоники очень мало влияет на связываемость газов. Вулканизм - да, влияет. Но в древности он имелся везде. Древние щитовые вулканы и трубки есть и на Венере, и на Земле, и на Марсе.