Астрономические вопросы по научной фантастике (ранее - "Вопрос про Европу")

[Nrystaa]

В одном моем научно фантастическом рассказе... Европа испаряется
Поправьте пожалуйста ошибки:
(В краце) Солнце стало красным гигантом, раздувшись до орбиты Марса. Короче европа начала "испаряться". Вначале лед, потом (с разрушительными последствиями для станций на поверхности) и Океан.
Будет она испарятся? И еще вопрос: у меня в рассказе Е. является планетой-океаном, полностью покрытой льдом. Это так? Или на поверхности есть неледяные геологические образования(острова, горы, скалы, континенты?)?

[Aika vorobyevv]

Пока неизвестно, есть ли на Европе подледный океан Вероятнее всего, есть, но в каком виде? Непосредственно океана, системы подледных озер, соединенных протоками, или просто рыхлого льда в смеси с водой (шуги)?
Есть много фактов в пользу океана. Это - рельеф местности, местами напоминающий паззл из ледяных торосов, малое количество кратеров (возраст поверхности оценивается в 10-30 млн. лет), наличие у Европы наведенного магнитного поля, говорящего о наличии на некоторой глубине слоя электролита (соленой или кислой воды), и т.п.
Но та же картина, в принципе, может возникнуть и при медленных движениях относительно теплого пластичного льда.

После превращения Солнца в красный гигант его светимость возрастет примерно в 100 раз. Это аналогично перемещению Европы на расстояние 0.5 а.е. при современной светимости Солнца. Ее льды растают и испарятся, и от Европы останется каменный "огарок" размером немного меньше Луны.

Upd Забыла сказать, что Европа в основном каменная (ее средняя плотность около 3 г/куб.см), а поверхностный слой льда имеет толщину 80-160 км.

[Emil]

...Ее льды растают и испарятся...

Не факт... Это посчитать надо. Альбедо льда высокое, теплоёмкость тоже. Время жизни Солнца на стадии гиганта ограничено.

[Aika vorobyevv]

Если я ничего не путаю, Солнце в стадии красного гиганта проведет примерно 100 млн. лет. За это время все точно испарится.

[Emil]

За это время все точно испарится.

Не факт, всё же... Не такая уж высокая будет эффективная температура. Меньше 100 градусов. Даже внутри гиганта у планеты (каменной) есть шанс сохраниться. Так это внутри...

[AuxM]

Ее льды растают и испарятся

Улетучатся в космос или атмосфера какая-то будет?

[ЙладеВ]

За это время все точно испарится.

Не факт, всё же... Не такая уж высокая будет эффективная температура. Меньше 100 градусов. Даже внутри гиганта у планеты (каменной) есть шанс сохраниться. Так это внутри...

альбедо Европы - 0.67, при радиационном потоке , соответствующему расстоянию 0.5 а.е. от Солнца, это дает равновесную температуру поверхности в 433 К. Испарится как миленькая. Если быть более точным, для полного расплавления и испарения ледяной оболочки потребуется около 4000 лет. Впрочем это вариант-минимум, на практике в первую очередь начнет плавиться приэкваториальная область.   Дальше на север появится что-то вроде болот из подтаявшей ледяной массы, а полярные области видимо достаточно долго будут оправдывать сове название. Образующийся пар будет подниматься и образовывать атмосферу Европы, не такую плотную конечно как земная. В ней появятся облака которые частично блокируют излучение солнца и несколько замедлят процесс испарения. Кроме того в новопоявившейся атмосфере немедленно возникнет циркуляция: влага будет испаряться из экваториального океана, переноситься к полюсам и там конденсироваться, что приведет к появлению сильнейших ветров.

[YorfiM]

Солнце на стадии красного гиганта, как вы все знаете, начинает пожирать себя изнутри. Т.е термоядерные реакции происходят с огромной частотой, с которой гравитация уже не справляется.
Солнце ежесекундно будет сжигать водородного топлива столько же, сколько сжигало за миллионы лет. 
Европа, насколько я знаю, не сплошной ледяной гигант,  поэтому полностью согласен с  vika vorobyeva. Только одно но... Читал предположения насчет атмосферы, это чушь, гравитация Европы настолько слабая, что не удержит даже ее толику, остальное стянет Юпитер.

[RstroKiA]

Возможно, что и орбиты Европы и Юпитера изменятся настолько, что все будет происходить намного медленнее или наоборот быстрее.

[Nrystaa]

Спасибо всем!
Да, на счет атмосферы у меня тоже есть сомнения. Кажется Европа по размерам близка к Луне, а та кажется удержать атмосферу не может. Хотя там то буде вода, а не водород и гелий... А вдруг мощный поток солнечного ветра просто напросто "сдует" разряженную атмосферу?

[Emil]

Образующийся пар будет подниматься и образовывать атмосферу Европы, не такую плотную конечно как земная. В ней появятся облака которые частично блокируют излучение солнца и несколько замедлят процесс испарения. Кроме того в новопоявившейся атмосфере немедленно возникнет циркуляция: влага будет испаряться из экваториального океана, переноситься к полюсам и там конденсироваться, что приведет к появлению сильнейших ветров.

Не только к полюсам, но и на ночную сторону. День ведь там 3,5 суток. При низкой плотности атмосферы вымораживание в течение ночи будет неслабое.

[Nucleosome]

А что при том же сценарии (Солнце на стадии Красного гиганта) станет с Титаном?

[Aika vorobyevv]

Ну, температурный режим Титана станет как раз близок к современному температурному режиму Земли
Но! Масса Титана чуть меньше 2 масс Луны, поэтому в долговременной перспективе атмосферу он не удержит. Метановые озера испарятся (причем гораздо раньше достижения Солнцем стадии красного гиганта), начнет диссипировать и азотная атмосфера. Но быстро она не улетит, и какое-то время на Титане будет довольно комфортно.
Полярные регионы Титана будут по-прежнему покрыты льдом, а в экваториальной зоне лед растает, образуя сравнительно мелководные моря с ледяным дном. Со дна будут иногда подниматься ледяные айсберги, всплывать вверх и там таять. Но поскольку ледяной слой Титана составляет несколько сотен километров, все льды не испарятся. Раньше Солнце сбросит оболочку и превратится в белый карлик, после чего Титан замерзнет - на этот раз навсегда.

[Nucleosome]

А разве не может быть так: часть метана образует более сложные молекулы (или они там есть и сейчас?) где-то как бутан-пентан и они и образуют атмосферу? И что же, даже 100 млн. лет не хватит, чтобы протопить всю толщу льда?

[GlweO]

Более сложные молекулы там есть и сейчас (предполагают даже аминокислоты). Все это будет смешиваться с водой, образуя адскую смесь

[Nucleosome]

Что смешиваться? Гидрофобные углеводороды? Как? Просто полуется, что при повышении температуры и увелечении интесивности излучения некоторые молекулы начнут диссоциитировать, образауя радикалы, которые начнут приводить к образованию из метана более тяжёлых углеводородов.
(А что с моим вопросом о галактиках пососедству )

[GlweO]

Ну да, если не взбалтывать, получится нечто вроде нефтяной пленки на поверхности и слой осадков на дне.

[Nrystaa]

Ладно, рассказываю дальше.
(в краце!)
И вот обсерватория на Европе эвакуируется дальше от солнца. Телескопы разбираются, оборудование увозится на грузовых танкерах. Разрушительные проявления Потепления должны проявиться только черз месяц. Лед медленно испаряется. Внезапно станцию качнуло. Вика и Дэвид в это время стояли в длинном прозрачном смотровом коридоре. Оттуда прекрасный вид на европу. Оттуда также виден огромный разбирающийся радиотелескоп, стоящий на краю одной из больших трещин. Зеркало радиотелескопа снова качнулось, станцию начало трясти. Вдруг зеркало телескопа покатилось по очень крутому склону, переходящему в обрыв, и врезается ребром в лед и моментально в этом месте образуется огромный столб пара. Станцию начало трясти еще сильней...

[Nucleosome]

Вика и Дэвид не выпали при этом из смотрового корридора? Интересно, а почему через столько миллиардов лет имена так странно похожи на современые? Я вот тоже одну пару Вика и Давид как-то знал
А вообще раасказы лучше на www.lib.ru выкладывать (как я делаю )

[Nrystaa]

) Тлько Дэвид )) Вообще Вика - главный герой. Они побежали по коридору, выбежали, пробежали еще шагов 30, как мощный поток холодного воздуха потянул их обратно в трубу - разгерметизация. Но Вика упала в нескольких шагах от входа в коридор - уже закрытый люком. Но Дэвида уже небыло - залетел в коридор. Потом там много чего интересного происходит, они спасаются бегством в подводную станцию, Вика знакимятся с девочкой-телепатом и т.д.
Ладно, спасибо, обязательно выложу!

Да, кстати, почему имена-то сохранились? Ну не называть же ОПАМИМИРВОЬОВСГУГОШРАСТСИРЧ. Обычно в рассказах я называю героев первым попавшимся именем