Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Обитаемая луна большой планеты?  (Прочитано 2671 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ВасилевскийАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 16
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Василевский
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #60 : 03 Янв 2022 [17:13:01] »
Видео посмотрите. Вылетая Земля. Явно солнышко гигант.
Тогда почему планета этого её спутника д.б. красной на цвет ?
Отраженный свет не?
Свет чего планета отражает ?
Светила

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 13 943
  • Благодарностей: 337
    • Сообщения от Olweg
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #61 : 03 Янв 2022 [17:44:17] »
Вопрос радиации если не упомянут, значит автор упростил себе жизнь.
Возможно. Вопрос, как именно будут влиять пояса Ван Аллена на атмосферу землеподобной планеты.
Водород - это лёгкий газ без цвета и запаха, который при достаточном количестве времени превращается в людей. © Эдвард Гаррисон

Оффлайн ВасилевскийАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 16
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Василевский
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #62 : 03 Янв 2022 [18:42:31] »
Ван Аллена на атмосферу
Тогда вопрос может лучше так задать: при каком рад.фоне начнется радиораспад атмосферы и других элементов? И от этого отталкиваться

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 13 943
  • Благодарностей: 337
    • Сообщения от Olweg
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #63 : 03 Янв 2022 [18:52:23] »
Радиораспад? :) Скорее, речь может идти о потере атмосферы из-за бомбардировки высокоэнергичными частицами. У крупного спутника будет собственное магнитное поле, но как оно будет взаимодействовать с магнитным полем планеты - вопрос очень непростой.
Водород - это лёгкий газ без цвета и запаха, который при достаточном количестве времени превращается в людей. © Эдвард Гаррисон

Оффлайн vika vorobyeva

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 516
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #64 : 03 Янв 2022 [20:54:59] »
Опыт Солнечной системы говорит, что планеты с магнитным полем окружены радиационными поясами, причем мощность этих поясов коррелирует с массой планеты. Быстро вращающаяся массивная планета-гигант должна иметь сильное магнитное поле и мощные пояса Ван-Аллена. Орбита спутника с орбитальным периодом 24 часа должна проходить как раз в области максимальной радиации или где-то рядом. При этом чуваки из ЗВ шастают в окрестностях Явин-4 без всякой радиационной защиты и почему-то не умирают спустя несколько часов от острой лучевой болезни ;)
С другой стороны, пример Меркурия и Ганимеда говорит о том, что для генерации собственного магнитного поля достаточно сравнительно небольшой массы спутника (2-4.5 масс Луны) и низкой скорости вращения (один оборот за 7.15-58.6 суток). Спутник размером с Марс и тем более с Землю будет иметь магнитное поле, возможно, несколько слабее земного. Магнитосфера спутника будет погружена в магнитосферу гиганта, как магнитосфера Ганимеда погружена в магнитосферу Юпитера. Еженощные красивые и яркие полярные сияния в области магнитных полюсов спутника обеспечены :)
Но спутник будет терять атмосферу и особенно воду (водород) гораздо быстрее, чем атмосфера Земли. С другой стороны, активная дегазация недр должна восстановить баланс. Можно предположить, что спутники Явина были много богаче водой, чем Земля, поскольку сформировались за снеговой линией, а потом лишняя вода улетела в космос, и в итоге сформировался мир с океанами и континентами, как на Земле.

В целом для большего правдоподобия стоит отнести орбиту спутника подальше от гиганта, это сильно облегчит радиационную обстановку в его окрестностях. Орбитальный период такого спутника может быть равен 1-2 неделям. Там и приливные силы поменьше, а значит, планета не будет булькать вулканами, как кастрюлька с прыгающей крышкой типа Ио.
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 13 943
  • Благодарностей: 337
    • Сообщения от Olweg
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #65 : 03 Янв 2022 [21:09:38] »
Но спутник будет терять атмосферу и особенно воду (водород) гораздо быстрее, чем атмосфера Земли. С другой стороны, активная дегазация недр должна восстановить баланс. Можно предположить, что спутники Явина были много богаче водой, чем Земля, поскольку сформировались за снеговой линией, а потом лишняя вода улетела в космос, и в итоге сформировался мир с океанами и континентами, как на Земле.
Вот это - самый проблемный момент. Если гигант образовался за снеговой линией, а потом мигрировал, спутники могли успеть образоваться тоже за снеговой линией. Тогда шансы на то, что дегазация приведёт в итоге к точному, как на Земле, массовому балансу воды (0.023%, плюс минус 0.01-0.02%), при котором возможны и существование суши, и тектоника плит, мизерны. Может быть, возможна ситуация, когда гигант начинает миграцию ещё на стадии протоспутникового диска, и тот теряет лишнюю воду на новой орбите. Либо гигант образуется внутри снеговой линии, если такое возможно.
Водород - это лёгкий газ без цвета и запаха, который при достаточном количестве времени превращается в людей. © Эдвард Гаррисон

Оффлайн Игорь Мухин

  • *****
  • Сообщений: 1 410
  • Благодарностей: 50
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Игорь Мухин
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #66 : 03 Янв 2022 [21:25:15] »
При этом чуваки из ЗВ шастают в окрестностях Явин-4 без всякой радиационной защиты и почему-то не умирают спустя несколько часов от острой лучевой болезни
А как понять сие изречение? Для "чайников" разъясните.

Оффлайн vika vorobyeva

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 516
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #67 : 03 Янв 2022 [21:54:31] »
Вот это - самый проблемный момент. Если гигант образовался за снеговой линией, а потом мигрировал, спутники могли успеть образоваться тоже за снеговой линией. Тогда шансы на то, что дегазация приведёт в итоге к точному, как на Земле, массовому балансу воды (0.023%, плюс минус 0.01-0.02%), при котором возможны и существование суши, и тектоника плит, мизерны.

Где-то читала (ссылку не приведу), что в период формирования молодой гигант довольно горяч и эффективно высушивает протоспутниковый диск в своих окрестностях. Для системы Юпитера это подтверждается – на Ио совсем нет воды, на Европе мало (100 км льда поверх железокаменного тела), а у Ганимеда и Каллисто доля льда составляет около 50% полной массы. Если после формирования гигант начинает мигрировать внутрь системы (а нам это необходимо, если мы желаем видеть его спутник в обитаемой зоне), не очень далекие спутники могут быть уже подсушенными, а оставшиеся 80 км воды постепенно улетучатся через взаимодействие с радиационными поясами гиганта.

А как понять сие изречение? Для "чайников" разъясните.

Топикстартер привел ссылку на отрывок из "Звездных войн", где герои в легких кораблях маневрировали в окрестностях газового гиганта Явина. Аналогичные маневры в окрестностях, скажем, Юпитера привели бы героев к получению многократно смертельной дозы радиации и скорой смерти от лучевой болезни.
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 13 943
  • Благодарностей: 337
    • Сообщения от Olweg
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #68 : 03 Янв 2022 [23:35:48] »
Вика, с Ио и Европой не до конца ясно - то ли они изначально были такими, то ли всё-таки это результат приливной потери в-ва. Я склоняюсь ко второй версии. Косвенно это подтверждает и система Сатурна с относительно плотным Энцеладом (1.6 г/см3) и ледяным Мимасом (1.15 г/см3), расположенным ближе к планете, но незатронутым приливными деформациями. И плотность Амальтеи тоже очень низка.
Водород - это лёгкий газ без цвета и запаха, который при достаточном количестве времени превращается в людей. © Эдвард Гаррисон

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 9 586
  • Благодарностей: 162
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #69 : 04 Янв 2022 [03:18:46] »
Вика, а если планету для луны уменьшить? До крупной океаниды, или меньше?
Carthago restituenda est

Онлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 27 400
  • Благодарностей: 477
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #70 : 04 Янв 2022 [11:11:47] »
Видео посмотрите. Вылетая Земля. Явно солнышко гигант.
Тогда почему планета этого её спутника д.б. красной на цвет ?
Отраженный свет не?
Свет чего планета отражает ?
Светила
Тогда какая разница какого цвета планета с т.з. жизни на её спутнике ?
Планета светит ярче светила ?
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн ВасилевскийАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 16
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Василевский
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #71 : 04 Янв 2022 [15:10:55] »
Выше писал - может повлиять на фотосинтез зеленной растительности? У ЗВ на Явине обычная "зеленка".

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 8 776
  • Благодарностей: 410
    • Сообщения от Инопланетянин
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #72 : 04 Янв 2022 [15:43:17] »
Вика, а если планету для луны уменьшить? До крупной океаниды, или меньше?
Судя по красному марсоподобию с рельефом и без выраженных облачных линий, это как раз "меньше" и есть. Этакая сверхземля с маленькой атмосферой. Очень странно, как такое могло получиться.
« Последнее редактирование: 04 Янв 2022 [17:45:12] от Инопланетянин »

Онлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 27 400
  • Благодарностей: 477
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #73 : 04 Янв 2022 [15:52:04] »
Выше писал - может повлиять на фотосинтез зеленной растительности? У ЗВ на Явине обычная "зеленка".
Каким образом может повлиять ?
Про Явину - к писателям . Ещё не такое напишут .
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн vika vorobyeva

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 516
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #74 : 04 Янв 2022 [15:59:26] »
Вика, с Ио и Европой не до конца ясно - то ли они изначально были такими, то ли всё-таки это результат приливной потери в-ва. Я склоняюсь ко второй версии. Косвенно это подтверждает и система Сатурна с относительно плотным Энцеладом (1.6 г/см3) и ледяным Мимасом (1.15 г/см3), расположенным ближе к планете, но незатронутым приливными деформациями. И плотность Амальтеи тоже очень низка.

Сатурн втрое легче Юпитера и формировался дальше от Солнца, где было холоднее, поэтому этот механизм мог и не сработать. То есть его начальной светимости могло и не хватить для высушивания внутренних частей своего протоспутникового диска, а начальной светимости Юпитера хватило. Но, конечно, все это только домыслы, для выяснения истины необходимо наблюдать спутниковые системы экзопланет.

Выше писал - может повлиять на фотосинтез зеленной растительности? У ЗВ на Явине обычная "зеленка".

В теме "Обитаемая планета у красного карлика" в ВЖР подробно обсуждался земной фотосинтез в лучах красных карликов и даже проводились натурные эксперименты (под электрической лампой) :) В итоге пришли к выводу, что вплоть до звезд спектрального класса M8 с фотосинтезом никаких проблем не будет.
Какой бы ни была звезда системы Явина, ее свет будет пригоден для фотосинтеза даже земного типа. Цвет планеты роли не играет, подавляющее количество фотонов будет приходить от звезды, а не от планеты.

Вика, а если планету для луны уменьшить? До крупной океаниды, или меньше?
Судя по красному марсоподобию с рельефом и без выраженных облачных линий, это как раз "меньше" и есть. Этакая сверхземля и маленькой атмосферой. Очень странно, как такое могло получиться.

Да никак :) Создатели фильма решили, что так будет красивше. Смысл предъявлять претензии о физике и логике явной сказке.

я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Roy Fokker

  • ***
  • Сообщений: 149
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Roy Fokker
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #75 : 05 Янв 2022 [13:33:15] »
Мне кажется остался неучтенным один фактор - планета-гигант, близко (в зоне обитаемости или чуть дальше) расположенная около звезды все-таки будет, несмотря на свое магнитное поле,  выбрасывать легкие вещества из атмосферы прочь от звезды, а это должно привести к торможению спутника (и насыщению его водородом). Либо система планта-спутник должна находиться под некоторым углом, чтобы заход спутника в "газовую тень" был минимальным.

Онлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 27 400
  • Благодарностей: 477
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #76 : 05 Янв 2022 [14:52:21] »
На мой взгляд .

Наиболее правдоподобно описал такой обитаемый спутник планеты-гиганта Титмоти Зан .
Ночной поезд на Ригель
Холодный спутник газового гиганта . Поверхность - ледяная пустыня с небольшим рельефом .
Под ледяной корой в океане имеется довольно развитая жизнь .
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн P.V.Koroliov

  • ****
  • Сообщений: 356
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от P.V.Koroliov
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #77 : 18 Янв 2022 [02:58:48] »
Уважаемая Виктория, действительно ли требуется столь "большая" масса?
Если удовлетвориться преимущественно углекислотной атмосферой и ходить по поверхности в кислородных масках, то массу спутника можно оценить из соображений подобия  На Марсе (масса 0.107 масс Земли) давление в среднем 0.006 атм., на Венере (масса 0.815 масс Земли) давление в среднем 92 атм., отсюда масса спутника с давлением 1 атм. должна быть в 3.18 раза больше массы Марса или в 2.4 раза меньше массы Венеры, т.е. 0.34 массы Земли.
Ведь была же когда-то на Марсе плотная атмосфера. И существовала бы и дальше при поступлении газов из недр. На спутнике планеты-гиганта вулканизм не прекратился бы (лишь бы особо активным не был :)). И магнитосфера могла бы не исчезнуть (как на Марсе). Атмосфера не улетучивалась бы столь интенсивно.   Возможно, хватило бы не 0.34 массы Земли, а марсианской массы. Или даже несколько меньшей.
Теплового движения молекул  атмосферы Марса (находящегося там, где он сейчас) для рассеивания атмосферы недостаточно. Несомненно, в солнечный ветер и падения метеороидов сыграли в этом процессе большую роль. А так массы Марса было бы достаточно для удержания углекислоты и продуктов диссоциации углекислоты - угарного газа, атомарного кислорода, атомарного углерода. Марсоподобный спутник планеты-гиганта имеющий температуру термосферы, не превышающую марсианскую, углекислотную атмосферу, вероятно, удержал бы.
« Последнее редактирование: 18 Янв 2022 [23:36:00] от P.V.Koroliov »
Можно побиться об заклад, что всякая широко распространенная идея, всякая общепринятая условность есть глупость, ибо она принята наибольшим числом людей. (Себастьен-Рош Николя де Шамфор, 1741-1794)

Оффлайн vika vorobyeva

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 516
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #78 : 21 Янв 2022 [15:23:12] »
Разница между Марсом и условным марсоподобным спутником планеты-гиганта заключается в очень разной радиационной обстановке в их окрестностях. Марс обдувается только солнечным ветром – и то успел потерять воду за последние 3.5 млрд. лет. А спутник будет летать в радиационных поясах планеты-гиганта. И чем ближе мы его поместим к планете (чтобы сутки были по возможности ближе к земным), тем выше будет уровень радиации, сдувающий атмосферу. Причем не в разы выше, а на порядки :-[

Конечно, это все прикидки на пальцах, а ясность мы получим, только изучая реальные экзоспутниковые системы. Но, думаю, треть (минимум, четверть) массы Земли – неплохая оценка снизу на массу потенциально обитаемого спутника – аналога Земли.
Так-то потенциально обитаемые спутники с подледными океанами могут быть и существенно меньшей массы (Энцелад и т.п.)
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн P.V.Koroliov

  • ****
  • Сообщений: 356
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от P.V.Koroliov
Re: Обитаемая луна большой планеты?
« Ответ #79 : 22 Янв 2022 [00:38:35] »
Всё-таки не очень ясно, нужны ли сутки по возможности близкие к земным для развития не слишком примитивной жизни… К чему только жизнь не приспособится… Спутник может располагаться на «большом» расстоянии от планеты-гиганта вне радиационных поясов. Долгие дни будут сменяться долгими ночами, но всё же это будут не полярные дни и ночи  :)  (можно, наверное, представить себе «Сатурн» с «Титаном», но существенно ближе к «Солнцу», и притом «Титан» пусть будет в разы массивнее и с атмосферой из углекислоты, а не азота). Углекислотная атмосфера при достаточном парниковом эффекте сгладит суточные колебания температуры.
Возможно, даже марсодобная планета (не спутник) могла бы удержать углекислотную атмосферу и не потерять воду за даже за 4.5 млрд. лет. Непонятно, почему Марс лишен магнитосферы, если даже такая мелочь как Меркурий обладает магнитным полем (и, вероятно, это поле было бы сильнее, если бы не медленное вращение). Можно, конечно, объяснять этот факт большим эксцентриситетом орбиты и близостью Меркурия к Солнцу, порождающими сильный приливный эффект. Но если это предположение ошибочно? Быть может где-нибудь и есть марсоподобные планеты или планеты несколько плотнее и массивнее Меркурия, сутки на которых приблизительно равны земным (или несколько длиннее), вследствие этого обладающие относительно сильными магнитными полями, удерживающие атмосферы из СО2 и находящиеся в обитаемой зоне.
Например, планета массой 6,7 масс Луны при плотности 5,2 относительно воды (средний радиус 2827 км) для случая, когда высота экзобазы углекислотной атмосферы 450 км, обеспечивает вторую космическую скорость 4,478 км/c на высоте экзобазы, поэтому при температуре вблизи экзобазы 400 К отношение параболической скорости к наиболее вероятной скорости составит 6.94 для атомарного кислорода и 6.01 для атомарного углерода (и для угарного газа – 9,2), т.е. продукты фотодиссоциации углекислоты атмосфера такой планеты будет терять не очень-то и быстро.
В некоторых сверхблагоприятных случаях (т.е. при наличии защиты от звездного ветра) может быть и 6,5 масс Луны было бы достаточно для удержания не инертной атмосферы и обитаемости на поверхности, а не в подледных океанах... лишь бы жизнь (и желательно многоклеточная жизнь) в углекислотной атмосфере небогатой кислородом жить приспособилась  :).

Условия удержания атмосфер на схеме, видимо, будут выглядеть следующим образом.


Texo – температура атмосферы вблизи экзобазы;
hexo – высота экзобазы;
Rо – радиус планеты.

(Планета не способна удержать газ в течение длительного времени, если попадает левее "разграничительных" линий.)

Возможно, треть массы Земли для обитаемых планет и спутников необходима, если они действительно аналоги Земли с процветающей жизнью, но для «не слишком развитой» (но может быть и не очень примитивной) жизни, способной приспособится к суровым условиям (например, «бессмертной» как тихоходки, но в то же время не одноклеточной) хватило бы и меньшей массы.

А ясности по вопросу о «лунах» экзопланет не будет, наверное, еще долго, поскольку сомнительно, что в ближайшие десятилетия изучение экзоспутниковых систем выйдет на новый уровень. (Данные будут, но понятно насколько можно им доверять.) Ведь даже маломассивные планеты обнаруживают редко… И, видимо, поэтому возникает иллюзия, что наша Солнечная система аномально выглядит.
« Последнее редактирование: 22 Янв 2022 [01:01:08] от P.V.Koroliov »

Можно побиться об заклад, что всякая широко распространенная идея, всякая общепринятая условность есть глупость, ибо она принята наибольшим числом людей. (Себастьен-Рош Николя де Шамфор, 1741-1794)