Какими должны быть параметры самой подходящей для развития жизни и разума планет

[Алекс636363]

Возможно, самыми подходящими для появления разума планетами являются легкие Суперземли (3-5 масс Земли). Земля несколько раз была на грани перехода в новые устойчивые состояния (Венера-2 или "белая" Земля).
Существует ряд сильных "ограничителей жизни": это узость зоны обитания, изменение светимости центральной звезды со временем, и диссипация атмосферы и гидросферы, химсостав планеты и атмосферы, в частности соотношения между элементами, входящими в состав недр планеты, тектоническая активность и многое другое. Только благоприятное сочетание, выполнение всех условий породит разум.
Возможный вывод: вероятно, "коридор разума" шире для более стабильных Суперземель, эволюционирующих медленнее, чем Земля. Если так, то не исключено, что благодаря игре случая наша планета - одна из наименее массивных пристанищ разума, то есть является нетипичным местом возникновения цивилизаций.
Ваши мнения, уважаемые форумчане?

[Грехов Михаил]

легкие Суперземли (3-5 масс Земли).

Это как?  "мокрые пески сухой пустыни Сахара"?

Насчёт массы - думаю оптимум именно у Земли, так как возрастанеие массы планеты равносильно ведёт к возрастанию веса живых существ и степени тяжести от их падения... хы зы были бы птицы на такой Земле или же эволюция в этом направлении потерпела фиаско и на такой бы Земле были бы разве что ползающие животные, ящерицы там... был ли прямоходящий гоминид и т.п.... Или же пришлось бы делать скелет эволюции не из кальциевых костей... а из скажем алюмосиликатных соединений ибо прочнее...

Насчёт разума-вещь вообще отдельная... непонятно что это... как это возникает и как его появление связано с условиями на планете... то биш не каждая жизнь способна дать разум....

[Olweg]

Планеты с массами от 0.5 до 2.5 земных больше всего подходят для поддержания тектоники плит:
Earth-sized planets are just right for life

Кроме того, сверхземли вероятно не способны генерировать достаточное магнитное поле из-за повышенной вязкости их недр.

[omnidroid]

Планета должна быть изменчивой, вестимо.
А то отбора не будет.

[Алекс636363]

легкие Суперземли (3-5 масс Земли).

Это как?  "мокрые пески сухой пустыни Сахара"?

Два варианта: раскаленная Земля по типу венерианского пекла или замерзшая.

[Klapaucius]

Насчёт массы - думаю оптимум именно у Земли, так как возрастанеие массы планеты равносильно ведёт к возрастанию веса живых существ и степени тяжести от их падения...

Сатурн, Уран и Нептун имеют такую же силу тяжести в верхних слоях атмосферы, как на поверхности Земли.
При значительном увеличении размеров (чуть ли не до Уран-Нептун) плотность планеты может падать достаточно быстро.
Растущий парниковый эффект может компенсировать бОльшая удалённость от звезды.
Меньшее магнитное поле может компенсировать более плотная атмосфера.
Тут есть другая проблема. Мне кажется, чем больше сверземля, тем больше в процентном отношении площадь её океанов к суше. И начиная с некоторого размера (думаю по массе 2-3 земных) суши вообще не бывает. Либо ледяная корка зачастую с вымерзшей атмосферой.
Вообще если "пожертвовать" сушей и фотосинтезом, то наиболее благоприятными объектами для развития жизни в океане (просто по количественному доминированию) являются Европы-Ганимеды-Энцелады и прочая (даже крупные спутники Урана пока выглядят похожими на Энцелад). Как насчёт разума там, сложно сказать. Наверное туговато, исходя из наших представлений, основанных на развитии земной цивилизации. Плюс должна наверное быть какая-то минимальная площадь, арена, для такого развития.

[Oko]

Мы пока знаем что с теми условиями как на Земле жизнь возникла а пока не найдена другая планета где тоже зародилась жизнь как бы не с чем сравнивать ну возможно что на Земле и не идеальные условия ход развития жизни как раз может изменить сам человек на других планетах если научиться преодолевать расстояния и научиться изменять климат на тех планетах тогда человек сам разведёт те живые организмы которые нужны ему если удержит под контролем раз уже пытаются смодулировать БВ так может в будущем человек это будет делать реально...

[Olweg]

Насчёт массы - думаю оптимум именно у Земли, так как возрастанеие массы планеты равносильно ведёт к возрастанию веса живых существ и степени тяжести от их падения...

Сатурн, Уран и Нептун имеют такую же силу тяжести в верхних слоях атмосферы, как на поверхности Земли.
При значительном увеличении размеров (чуть ли не до Уран-Нептун) плотность планеты может падать достаточно быстро.

Нет, почему. Мы же говорим о землеподобных планетах. С учётом компрессии горных пород из-за давления радиус планеты будет возрастать пропорционально степени 0.26-0.27 от массы (взято отсюда). А сила тяжести прямо пропорциональна произведению радиуса на плотность или отношению массы к квадрату радиуса. Поэтому на  планете с таким же составом, как и у Земли, сила тяжести будет составлять 2.1 g при массе 5 земных и 3 g при массе 10 земных. 3 g  - это прилично.

[ivanij]

Поэтому на  планете с таким же составом, как и у Земли, сила тяжести будет составлять 2.1 g при массе 5 земных и 3 g при массе 10 земных. 3 g  - это прилично.

 А сможет ли на токой планете возникнуть жизнь? Тем более разумная. Какой вид тогда могли бы иметь, скажем, растения при данном ускорении свободного падения? Наверное, можно было смоделировать фауну такой планеты, хотя, скорее всего вопрос сложный.

[Алекс636363]

Поэтому на  планете с таким же составом, как и у Земли, сила тяжести будет составлять 2.1 g при массе 5 земных и 3 g при массе 10 земных. 3 g  - это прилично.

Это больше, чем у Юпитера на уровне облаков. Однако никто не запрещает планете быстро вращаться, если она расположена около солнечноподобной звезды. Тогда на экваторе сила тяжести станет существенно меньше. Прикольная была бы планета для НФ- рассказа...
Для систем красных карликов это, конечно, неприменимо.
 Можно предположить, что плотность планеты меньше, чем у Земли. Но это стопроцентно уже планета-океан.
Да, с ростом массы вероятность превращения в планету-океан увеличивается, а с учетом большого g неровности на суперземлях должны быть сглажены. Плюс воздействие океана и плотной атмосферы. Но чем больше доля океана на поверхности, тем ровнее климат. Правда, начиная с какого-то момента, все это будет тормозить развитие биосферы. В согласии с пословицей "Пока гром не грянет, мужик не перекрестится". Зачем эволюционировать, если все хорошо?
В общем, с ростом масс где-то график вероятности появления разума P(M) должен пойти вниз. Возможно, это и есть значение 2,5 масс Земли, а не 3 и не 5.

[AlAn]

Прикольная была бы планета для НФ- рассказа...

…Планета вращалась вокруг своей оси так стремительно, что у экватора центробежная сила почти уравновешивала силу тяготения. Но в средних широтах, где совершила посадку разведочная ракета, быстрое вращение планеты вызывало своеобразный гравитационный эффект: на поверхности можно было стоять, только наклоняясь градусов под пятьдесят в сторону полюса.

Вторая экспедиция на странную планету В. Савченко «Черные звезды». Детгиз 1960

[Kweni]

Поэтому на  планете с таким же составом, как и у Земли, сила тяжести будет составлять 2.1 g при массе 5 земных и 3 g при массе 10 земных. 3 g  - это прилично.

Ну и пускай!
Существо с массой 70 кг будет занимать на планете с 3 g такую же массовую нишу, как на Земле существа массой 630 кг, и что? Ну будут у местных жителей ноги потолще и не смогут они прыгать с большой высоты – разве это фатальная проблема? На Земле эволюция без труда создала слона массой 7 т, значит может быть существо размером с человека и на планете с гравитацией 10 g.

[Андрей Антонов]

Может существовать великое множество самых разных форм жизни и разума. Не может быть "самых подходящих" параметров, ибо мы сами взяли свой параметр за эталон, всё под себя гребём. Это неправильно.

[Ксей]

Может существовать великое множество самых разных форм жизни и разума.

Интересно, как возникло такое мнение?
Насколько можно видеть и справа и слева почти одинаковые галактики, в них почти одинаковые звезды, у которых почти одинаковые планеты. И вдруг разнообразие.

 Жизнь основана на безрадиационных колебательных переходах громоздких молекул.
Выбор таких молекул  ограничен, диапазон условий их существования тоже .
 Трава везде зеленая.


 

[Klapaucius]

С учётом компрессии горных пород из-за давления радиус планеты будет возрастать пропорционально степени 0.26-0.27 от массы (взято отсюда). А сила тяжести прямо пропорциональна произведению радиуса на плотность или отношению массы к квадрату радиуса. Поэтому на  планете с таким же составом, как и у Земли, сила тяжести будет составлять 2.1 g при массе 5 земных и 3 g при массе 10 земных. 3 g  - это прилично.

Ну мне тоже как и Kweni кажется, что 3g для жизни не проблема, особенно для океанской (может разум появится там или у земноводных).
И то, что с ростом массы планеты будет расти её ускорение свободного падения тоже не кажется мне однозначным. Это означало бы, что между Ураном и Землёй есть скачок, а не плавный переход при увеличении массы. Конечно может быть что тело массой с Уран на орбите Земли будет очень плотным, но всё-таки с какого-то размера должен быть переход от плотной планеты-океана к газовому гиганту, наверное достаточно плавный. Чем больше тело тем оно больше удержало при своём формировании более лёгких элементов.
 

Можно предположить, что плотность планеты меньше, чем у Земли. Но это стопроцентно уже планета-океан.

Да,и  вполне возможно переход бывает довольно быстро, твёрдой поверхности может не бывать при массе 1,5 земной или даже меньше.
И я довольно пессимистически отношусь к нижней границе массы, 0,5 земной тоже может оказаться неприемлемым (что-то вроде Марса или нашего высокогорного климата).
Но зато как Вы знаете довольно оптимистически к планетам-океанам. Уж кислород в их атмосферах должны найти, пусть и не десятки процентов.

[Алекс636363]

…Планета вращалась вокруг своей оси так стремительно, что у экватора центробежная сила почти уравновешивала силу тяготения. Но в средних широтах, где совершила посадку разведочная ракета, быстрое вращение планеты вызывало своеобразный гравитационный эффект: на поверхности можно было стоять, только наклоняясь градусов под пятьдесят в сторону полюса.



 А не снимется ли этот наклон полностью изменением формы планеты при быстром вращении?  И равнодействующая все равно будет направлена перпендикулярно поверхности этого эллипсоида?

[AlexOrex]

Наверняка планета приплюснется, как Сатурн, только сильнее, если только она не состоит из сверхпрочного монолита. Меня при прочтении рассказа это тоже удивило. Но сила гравитации на экваторе ещё уменьшится, так как вырастет радиус планеты. Впрочем, вру - момент вращения-то сохранится и угловая скорость упадет. В общем, наступит равновесие.
P.S. Представляю себе перелеты птиц на север-юг на такой планете...

[fan2fan]

Фантастика насчет планеты с переменной гравитацией (большой) уже есть ;-)
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/fant/klement/operats-tyag/01.html

[Orion48]

А озоновый слой ? Должна же быть защита от радиации .

[Проходящий Кот]

......
Нет, почему. Мы же говорим о землеподобных планетах. С учётом компрессии горных пород из-за давления радиус планеты будет возрастать пропорционально степени 0.26-0.27 от массы (взято отсюда). А сила тяжести прямо пропорциональна произведению радиуса на плотность или отношению массы к квадрату радиуса. Поэтому на  планете с таким же составом, как и у Земли, сила тяжести будет составлять 2.1 g при массе 5 земных и 3 g при массе 10 земных. 3 g  - это прилично.

Вот и зависимость массы, радиуса и тяжести землеподобных планет...