Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[Инопланетянин]

Посмею предположить, что мощность магнитного поля зависит не только от скорости вращения, но и от массы. А так же от температуры ядра и его состава. Исходя из этого, предлагаю рассмотреть планеты околоземной массы, вращающиеся около КК по различным орбитам и в различных соседствах.
Орбита с высоким эксцентриситетом даст более чем достаточно мощный приливный разогрев и если даже у мелкого Меркурия подвергающегося не такому уж мощному приливному воздействию есть какое-никакое, но всё же магнитное поле, то тут оно будет едва ли не больше земного.
Соседство крупных планет на тесных орбитах создаст достаточно мощный приливный эффект и при круговой орбите. Кстати, возможны регулярные затмения, если орбиты в одной плоскости расположатся, и, соответственно, подобие ночи на обитаемой.

Да, а если выбросы протуберанцев, не успев рассеяться, будут попадать целиком в планету лишённую магнитного поля и добавлять водород, вместо того, чтобы убавлять его из атмосферы?

[L_Pt]

Э нет, если скорость потери постоянна, значит всего сначала, где-то 4,5 млрд лет назад, было лишь в два раза больше воды, чем сейчас. Если пропорционально концентрации – в 10 раз.
Но никак не испарившиеся океаны.

Дело в том, что мог быть момент, когда вся вода на Венеры, даже если её там были океаны, полностью испарилась из-за парникового эффекта, вызванного самим же водяным паром. В итоге получилась "паровая" атмосфера, и темпы потери водорода тогда действительно могли быть пропорциональны всей массе океанов.

Математика. Попробую расписать чуть подробнее, хотя мне и казалось что все очевидно.
Сделаем предположение, что скорость потери водорода пропорциональна количеству водяных паров в атмосфере Венеры. Отчего-то у меня есть впечатление, что при больших концентрациях такой прямой последовательности не будет, ну да ладно, берем крайний вариант.
Если брать скорость потери водорода 10²⁵ атомов/сек, это выходит 1/2 000 000 000 часть за год. Значит год назад, при условии что новых поступлений не было (снова берем крайний вариант), в атмосфере было в 1,000 000 000 5 раз больше. А 4,5 мрд лет назад - 1,000 000 000 5^4500000000. Т.е. в ~ 10 раз.
И наоборот, предполагая, что тогда была паровая атмосфера и абсолютные скорости потерь были пропорциональны ассе паров, можно посчитать сколько бы сейчас осталось паров воды. Получаем явно не современное значение.

Говорить про особо интенсивную диссипацию воды в пролом можно только имея совершенно другой механизм, не такой вялый как сейчас. Есть предположения?

[L_Pt]

Насчёт воды – наверное, всё-таки льда. Газовые гидраты/клатраты и т. п. нельзя считать хим. соединениями, только модификациями льда. Настоящие гидроксиды (магния, кальция и т. п.) разлагаются при весьма высоких температурах. Вспомните обжиг извести.

Cоединения типа MgSiO₂(OH)₂. Которые значительно более термостойкие за лед. Последний был устойчивым только за «линией льда». А кристаллогидраты, похоже, аж до орбиты Земли, но не Венеры.

[ВадимZero]

Есть предположения?

http://ru.wikipedia.org/wiki/Атмосфера_Венеры

В отличие от Земли, Венера не имеет магнитного поля, и её ионосфера отделяет атмосферу от космического пространства и солнечного ветра. Ионизированный слой не пропускает солнечное магнитное поле, придавая Венере особое магнитное окружение. Оно рассматривается как индуцированная магнитосфера Венеры. Лёгкие газы, в том числе водяной пар, постоянно сдуваются солнечным ветром через индуцированный хвост магнитосферы[3]. Предполагается, что атмосфера Венеры около 4 миллиардов лет назад была больше похожа на земную с жидкой водой на поверхности. Необратимый парниковый эффект, возможно, был вызван испарением поверхностной воды и последующим повышением уровней других парниковых газов[8][9].

[L_Pt]

Есть предположения?

http://ru.wikipedia.org/wiki/Атмосфера_Венеры

В отличие от Земли, Венера не имеет магнитного поля, и её ионосфера отделяет атмосферу от космического пространства и солнечного ветра. Ионизированный слой не пропускает солнечное магнитное поле, придавая Венере особое магнитное окружение. Оно рассматривается как индуцированная магнитосфера Венеры. Лёгкие газы, в том числе водяной пар, постоянно сдуваются солнечным ветром через индуцированный хвост магнитосферы[3]. Предполагается, что атмосфера Венеры около 4 миллиардов лет назад была больше похожа на земную с жидкой водой на поверхности. Необратимый парниковый эффект, возможно, был вызван испарением поверхностной воды и последующим повышением уровней других парниковых газов[8][9].

Испарилась вода. Попала в атмосферу. И что?
Почему относительная скорость диссипации была на много порядков больше современной?

[ВадимZero]

Почему относительная скорость диссипации была на много порядков больше современной?

Думаю она и сейчас такая, просто водорода меньше в атмосфере венеры. Как я понял механизм потери водорода связан именно  индуцированой магнитосферой.

[L_Pt]

Почему относительная скорость диссипации была на много порядков больше современной?

Думаю она и сейчас такая, просто водорода меньше в атмосфере венеры. Как я понял механизм потери водорода связан именно  индуцированой магнитосферой.

Вы прочитали простейшие математические выкладки выше, где я связывал скорость потери водорода с количеством водяных паров?

Разница выходит – на порядки.

[Проходящий Кот]

Почему относительная скорость диссипации была на много порядков больше современной?

Думаю она и сейчас такая, просто водорода меньше в атмосфере венеры. Как я понял механизм потери водорода связан именно  индуцированой магнитосферой.

Вы прочитали простейшие математические выкладки выше, где я связывал скорость потери водорода с количеством водяных паров?

Разница выходит – на порядки.

Скорее всего что-то вроде потеря пропорциональна колличеству....
 

[L_Pt]

Почему относительная скорость диссипации была на много порядков больше современной?

Думаю она и сейчас такая, просто водорода меньше в атмосфере венеры. Как я понял механизм потери водорода связан именно  индуцированой магнитосферой.

Вы прочитали простейшие математические выкладки выше, где я связывал скорость потери водорода с количеством водяных паров?

Разница выходит – на порядки.

Скорее всего что-то вроде потеря пропорциональна колличеству....

Я же так и считал пару постов выше:

Сделаем предположение, что скорость потери водорода пропорциональна количеству водяных паров в атмосфере Венеры.

Но ничего не выходит. Абсолютно. Максимум, 4,5 мрд лет назад в атмосфере Венеры было лишь в 10 раз больше воды, чем сейчас. А никак не в 100тыс, как тут некоторые убеждены.

[ВадимZero]

Вы прочитали простейшие математические выкладки выше, где я связывал скорость потери водорода с количеством водяных паров?

Разница выходит – на порядки.

Я всеже думаю простейших выкладок не достаточно, чтобы обьяснить сложный процес взаимодействия магнитного поля солнца с венерой. Ионизированный водород движеться вдоль линий магнитных полей индуцированной магнитосферы
http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%92%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%8B.svg&filetimestamp=20110605193203

[L_Pt]

Вы прочитали простейшие математические выкладки выше, где я связывал скорость потери водорода с количеством водяных паров?

Разница выходит – на порядки.

Я всеже думаю простейших выкладок не достаточно, чтобы обьяснить сложный процес взаимодействия магнитного поля солнца с венерой. Ионизированный водород движеться вдоль линий магнитных полей индуцированной магнитосферы
http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%92%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%8B.svg&filetimestamp=20110605193203

Я согласен, что простейшие выкладки это простейшие выкладки.

Надеюсь, кто-то даст лучший ответ, соответствующий физике и современному состоянию нашего пациента  (Венеры).

И к чему эти ссылки на азбуку?

[ВадимZero]

И к чему эти ссылки на азбуку?

В азбуке описан механизм дисипации водорода на Венере. Мне показалось что вы не знакомы с ним.

Индуцированная магнитосфера
 
 Взаимодействие Венеры с солнечным ветром. Показаны компоненты индуцированной магнитосферы.

Венера не имеет магнитного поля[24][25]. Причина его отсутствия не ясна, но, вероятно, связана с медленным вращением планеты или отсутствием конвекции в мантии. Венера имеет только индуцированную магнитосферу, образованную ионизированными частицами солнечного ветра[24]. Этот процесс можно представить в виде силовых линий, обтекающих препятствие — в данном случае Венеру. Индуцированная магнитосфера Венеры имеет ударную волну, магнитослой, магнитопаузу и хвост магнитосферы с токовым слоем[24][25].

В подсолнечной точке ударная волна находится на высоте 1900 км (0,3Rv, где Rv — радиус Венеры). Это расстояние измерялось в 2007 году вблизи минимума солнечной активности[25]. Вблизи максимума солнечной активности она может быть в несколько раз ближе к планете[24]. Магнитопауза расположена на высоте 300 км[25]. Верхняя граница ионосферы (ионопауза) находится вблизи 250 км. Между магнитопаузой и ионопаузой существует магнитный барьер — локальное усиление магнитного поля, что не позволяет солнечной плазме проникать глубоко в атмосферу Венеры, по крайней мере, вблизи минимума солнечной активности. Значение магнитного поля в барьере достигает 40 нТл[25]. Хвост магнитосферы тянется на расстоянии до десяти радиусов планеты. Это наиболее активная часть венерианской магнитосферы — здесь присутствуют события повторного соединения и ускорения частиц. Энергия электронов и ионов в хвосте магнитосферы составляет около 100 эВ и 1000 эВ соответственно[27].

В связи с отсутствием собственного магнитного поля, солнечный ветер проникает глубоко в планетарную экзосферу, что ведет к существенным потерям атмосферы[28]. Потери происходят в основном посредством хвоста магнитосферы. В настоящее время основными типами ионов, которые уходят из атмосферы, являются O+, H+ и He+. Отношение ионов водорода к кислороду составляет около 2 (то есть почти стехиометрическое), то есть указывает на непрекращающуюся потерю воды[27].

[L_Pt]

И к чему эти ссылки на азбуку?

В азбуке описан механизм дисипации водорода на Венере. Мне показалось что вы не знакомы с ним.

Если бы вы прочитали эту тему, хотя бы последние несколько станиц, что написано за последний день, то  увидели что тут уже по несколько кругов говорят про одно и тоже самое.

В частности, про то, что зафиксированная интенсивность потери ионов атмосферой Венеры на несколько порядков меньше, чем необходимо для иссушения океанов.

[Olweg]

И наоборот, предполагая, что тогда была паровая атмосфера и абсолютные скорости потерь были пропорциональны ассе паров, можно посчитать сколько бы сейчас осталось паров воды. Получаем явно не современное значение.

10% от изначального количества получается, всё сходится. Но почему эта - одна двухмиллиардная - доля должна сохраняться? В паровой атмосфере зависимость содержания воды от высоты могла быть другой. Под УФ попадало больше пара относительно общей массы. Соответственно возникало больше "пищи" для диссипации.

[ВадимZero]

Если бы вы прочитали эту тему, хотя бы последние несколько станиц, что написано за последний день, то  увидели что тут уже по несколько кругов говорят про одно и тоже самое.

В частности, про то, что зафиксированная интенсивность потери ионов атмосферой Венеры на несколько порядков меньше, чем необходимо для иссушения океанов.

L_Pt....чесно всю тему прочитал. Очень много интересного. Мне кажеться вы говорите про какойто один конкретный механизм диссипации, который по видимому имеет малое значение. Как я понял механизм дисиипации на венере происходит за счет ускорения ионов магнитным полем магнитосферы, а не их тепловой скоростью.

[L_Pt]

Мне кажеться вы говорите про какойто один конкретный механизм диссипации, который по видимому имеет малое значение. Как я понял механизм дисиипации на венере происходит за счет ускорения ионов магнитным полем магнитосферы, а не их тепловой скоростью.

Я говорил про величины, зафиксированные экспериментально аппаратом Venus Express. Который специально изучал скорость выноса магнитными линиями ионов из атмосферы Венеры.

Olweg

В паровой атмосфере зависимость содержания воды от высоты могла быть другой. Под УФ попадало больше пара относительно общей массы.

Если мы рассматриваем модель «на Венере миллиарды лет назад были земные океаны», то атмосфера в те времена получается около 66% из пара. В верхней атмосфере никак не получить содержания пара намного выше среднего.


А вообще с фотолизом есть одна интересная штука. Соотношение ионов О и Н в шлейфе из атмосферы Венеры близко 1:2. Наверняка не просто так.
Прямой фотолиз, когда образовавшийся водород сразу и быстро покидает планету, возможен только в восстановительной атмосфере. Но атомы кислорода покидают планету не в пример медленнее. Итого, верхняя атмосфера очень быстро становится окислительной, с большим избытком атомов и молекул кислорода. Которые перехватывают большую часть водорода, связывая их назад в воду.

Скорость диссипации атомов водорода в этом случаи лимитируется скоростью диссипации атомов кислорода.

PS Второй лимитирующий  фактор – вымораживание воды в мезосфере.

В венерианской мезосфере температура находится на уровне -100 С. Можно оценить максимальное давление паров. И там нет конвективных вертикальных потоков, молекулы воды движутся от поверхности вверх, в местную термосферу, перетекающую в экзосферы, где и осуществляется диссипация только диффузией.

Паровая атмосфера это горлышко не расширяет

[Golossvyshe]

Измеренный Venus Express поток атомов водрода. 2*10²⁴ за сек, смехотворно мал для потери океанов. Причем и сейчас в атмосфере Венеры воды не меньше, чем в земной атмосфере.

Насколько я понимаю, 10²⁴ - это потеря водорода за счёт простого нагрева атмосферы. Солнечный ветер уносит как минимум на порядок больше:

Он, может, и унёс бы, да кто ему даст? Унести можно лишь то, что наработано фотодиссоциацией.

Зато все скромно молчат про приход.


Берём (грубо) плотность протонов солнечного ветра на орбите Венеры 15 см-1, скорость 1000 км/с = 10^8 см/с. Т. о. через каждый кв. см. проходит ежесекундно 1,5х10^9 протонов. Умножаем на площадь «сачка» (диска Венеры вкупе с атмосферой без экзосферы – радиус ок. 6050+800 км)
6850х6850х3,14=147,3 млн. км2=1,47х10^17 см2.
Итого 1,47х10^17 см2 х 1,5х10^9 = 2,2х10^26

Столько свежих атомов водорода ежесекундно получает Венера от Солнца. Что позволяет щедро откатывать в космос доли процента от прихода.

[Проходящий Кот]

Ну и где этот приходящий водород?

[ВадимZero]

Я говорил про величины, зафиксированные экспериментально аппаратом Venus Express. Который специально изучал скорость выноса магнитными линиями ионов из атмосферы Венеры.

Насколько я понял, модель дисипации газов в сылке которую я дал как раз таки, и основан на данных апарата Venus Express....кажеться тут какието непонятки и несовсем верные цыфры или расчеты. И самый главный вывод о том что раньше воды было много, основанный на количестве дейтерия тоже отбрасывать нельзя.

Соотношение ионов О и Н в шлейфе из атмосферы Венеры близко 1:2. Наверняка не просто так.

Это как раз и говрит о природе основного механизма диссипации, а именнно то что ускорение магнитным полем ионов имет преобладаущюю часть.

[L_Pt]

Я говорил про величины, зафиксированные экспериментально аппаратом Venus Express. Который специально изучал скорость выноса магнитными линиями ионов из атмосферы Венеры.

Насколько я понял, модель дисипации газов в сылке которую я дал как раз таки, и основан на данных апарата Venus Express....кажеться тут какието непонятки и несовсем верные цыфры или расчеты. И самый главный вывод о том что раньше воды было много, основанный на количестве дейтерия тоже отбрасывать нельзя.

Про дейтерий я уже писал.
Да, это однозначно указывает на большую потерю водорода. Но не связанного с ним кислорода.
Есть же еще такой механизм, как реакция со свободным железом на поверхности. Если изначально воды на поверхности Венере было меньше, чем свободного железа, то современный результат сухой атмосферы более чем логичный.

Fe + H₂O = FeO + H₂

Соотношение ионов О и Н в шлейфе из атмосферы Венеры близко 1:2. Наверняка не просто так.

Это как раз и говрит о природе основного механизма диссипации, а именнно то что ускорение магнитным полем ионов имет преобладаущюю часть.

А кто спорит про главный механизм современной диссипации? Речь идет об ее мощности и, соответственно, экстраполяцию количества воды на прошлое.