Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[Иван С. Брюханов]

На расстоянии в ОДНУ ДЕСЯТУЮ а.е. поток ренгена,ультрафиорета и пр. гадости вместе с солнечным ветром будет очень чувствительный...

А так же есть такое же понятие как вторичное излучение и переизлучение ... В некотом смысле это полярные сияния ...

Увеличиваем массу обитаемой планеты в несколько раз и делаем плотную атмосферу с большой тепловой инерцией Ваш следующий ход?

  ПОЛНЫЙ НАЗАД !!!

Вы не учли геологические катаклизмы на планете, которые будут создаваться звездой на планете - горб приливов, Вика... И даже при синхронном вращении ...

Масса планеты для белковых организмов, даже в океане, не должна превышать 1.3 массы Земли...

В некотором смысле Ваша планета, Вика, - уникальность... Природа любт УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ  но не уникальнось...

[Kweni]

Фотохимический смог на Титане образуется потому, что там есть метан. Метан, если он разложился, назад уже не восстанавливается. А кислород или азот - совсем другое дело.

И на мои слова о возможности для планеты потерять атмосферу в таком окружении никто не возразил. Значит, все согласны?

И про arXiv:1006.0022
Там написано, что
the ozone depletion reached a maximum of 94% two years after the flare
Эффект от вспышки длится 2 года??
Кто-нибудь напомнит, с какой частотой происходят эти вспышки?

[Иван С. Брюханов]

И на мои слова о возможности для планеты потерять атмосферу в таком окружении никто не возразил. Значит, все согласны?

  Я ждал -  кто же будет еще говорить ОБ ЭТОТ ФАКТЕ ... ! Я ПОЛНОСТЬЮ "ЗА"...

Кто-нибудь напомнит, с какой частотой происходят эти вспышки?

Частоты (циклы) бывают разные ---  у классической  UV Cet  несколько вспышек в год...

[Foma]

И на мои слова о возможности для планеты потерять атмосферу в таком окружении никто не возразил. Значит, все согласны?

Ответ снова зависит от исходных данных. Если УФ-излучение карлика превышает солнечное не более, чем в 10 раз, плотная (>1 атм) атмосфера будет устойчива на геологических промежутках времени. В противном случае ее быстро сдует. См прикрепленный слайд из доклада  Ignasi Ribas

[Kweni]

На картинке я вижу надпись: «только углекислотные атмосферы давлением больше 1-1,5 бар способны сохраниться и  удержать воду»
Значит, стоит лишь развиться микробам, перерабатывающим углексилоту на кислород, сразу произойдёт коллективное самоубийство. Какой грустный вывод! Как хотелось бы надеяться, что есть факторы, сохраняющие атмосферу.


Кстати, во сколько именно раз будет больше солнечного излучения, можно посчитать. Сколько излучается при мощной вспышке, можно найти, и расстояние зоны обитаемости тоже.

[L_Pt]

Ну да, углекислотная атмосфера и гидросфера на каменистых планетах понятие взаимоисключающее и дело далеко не в  микробах. Я только не совсем понял почему именно углекислотная атмосфера, чем она в плане сохранение водных паров предпочтительней, для примера, азотно-кислородной.

Чуть выше слайд сравнение интенсивности в коротком диапазоне Солнца и AD Leo, одной из самых активных вспыхивающих звезд поблизости. Как видим последняя начинает преобладать над Солнцем только при длинах волны 160 нм и меньше. Причем суммарная доза ультрафиолета, т.е. начиная с 400 нм, гораздо меньше. А основная масса КК гораздо спокойнее.

[Kweni]

Углекислотная атмосфера потому, что молекула углекислого газа тяжелее, чем азота или кислорода, и поэтому при нагреве газа ультрафиолетом будет разогнана до меньшей скорости и соответственно не покинет атмосферу.

А океан атмосфере не помеха. Надо только, чтобы углекислоты было больше, чем может в океане раствориться.

[L_Pt]

Углекислотная атмосфера потому, что молекула углекислого газа тяжелее, чем азота или кислорода, и поэтому при нагреве газа ультрафиолетом будет разогнана до меньшей скорости и соответственно не покинет атмосферу.

А океан атмосфере не помеха. Надо только, чтобы углекислоты было больше, чем может в океане раствориться.

Молекулы углекислого газа или азота принципиально не будут покидать атмосферу. Могут покидать отдельные атомы С, N или O после распада соответствующих молекул.

Океан является катализатором реакции углекислого газа с силикатами. Но это отдельный разговор.

[Kweni]

Почему это молекулы не могут покидать атмосферу? Конечно, если молекула распадётся на атомы, то покидать придётся им. Но если молекула приобретёт достаточную скорость - улетит. Ведь не всякое поглощение кванта света ведёт к распаду - в молекуле может, например, просто электрон перейти на другую орбиталь.
И в любом случае, молекулу кислорода разделить на атомы проще, чем молекулу углекислого газа - хотя бы потому, что в ней 2 атома, а не 3.

На дне океанов силикатов не бывает. Дно океана покрыто осадками, смытыми с суши. Там нечего катализировать. Другое дело, конечно, что живые организмы могут строить из карбоната кальция свои панцири... Но и карбонатные осадки тоже не беда - тектонические движения унесут породы  в верхнюю мантию, и углекислый газ будет извергнут вулканами.

Посмотрел я на предыдущий график. Звезда АД Льва и вправду излучает больше солнца в диапазоне короче 160 или даже 170 нм. Причём к коротким волнам интенсивность не уменьшается, как у Солнца, а наоборот растёт! Это особенно кошмарно. На самом левом краю графика, при 120 нм, интенсивность превышает солнечную раз в 50. А поскольку красный карлик находится в 10 раз ближе, чем  Солнце, к планете , то интенсивность гибельного излучения, обратно пропорциональная квадрату расстояний, будет в 5000 раз больше, чем попадающая на Землю.
Боюсь, при такой интенсивности не спасёт даже масса молекул углекислоты.

[L_Pt]

Почему это молекулы не могут покидать атмосферу? Конечно, если молекула распадётся на атомы, то покидать придётся им. Но если молекула приобретёт достаточную скорость - улетит. Ведь не всякое поглощение кванта света ведёт к распаду - в молекуле может, например, просто электрон перейти на другую орбиталь.

Потому что молекулы слишком тяжелы для этого.

На дне океанов силикатов не бывает. Дно океана покрыто осадками, смытыми с суши. Там нечего катализировать.
Кроме того, катализатор лишь ускоряет наступление равновесия. А равновесие достигается тектоникой - породы, поглотившие газ, попадут в верхнюю мантию, и углекислый газ будет извергнут вулканами.

Вот именно потому на дне океанов силикатов и нет, что уже прошли стадию химического выветривания. Общее количество поступившего в атмосферу Земли с вулканическими газами оценивают как 3-7*1017 тон, т.е. приблизительно столько же сколько сейчас в Венерианской. Но у нас почти весь перешел в карбонаты. Вот тот уровень что был до индустриализации и есть равновесный.

[Kweni]

Ну ладно, молекула, атом - вопрос непринципиальный. Есть множество причин, по которым атмосфера из углекислого газа устойчивее кислородно-азотной - большая масса молекулы углекислого газа, большая прочность углеродно-кислородной связи, чем кислородно-кислородной, большая вероятность распада на заряжённые, а не нейтральные частицы, которые может задержать магнитное поле, излучение возбужденных молекул углекислого газа охлаждает его, а кислород с азотом вынуждены охлаждаться только передачей тепла в более нижние слои атмосферы и так далее. Важно, что при интенсивности ультрафиолета в 5000 раз больше солнечного температура на нижней границе экзосферы будет по приведённому Вами же графику  +30000 градусов вместо +1000 на Земле. Значит, во время вспышки атмосфера будет улетучиваться, и очень легко. Неужели всё-таки участь планет возле красных карликов будет столь печальна? Как жаль, что именно кислород с азотом, а не ксенон с парами ртути обладают столь важными для жизни качествами...

[Иван С. Брюханов]

Теперь, надеюсь, все поняли что белковая жизнь, если она и возникнет на планете КК в настоящее время, при вспышках и пр. и т.д. и т.п., то это крайне УНИКАЛЬНОЕ и фактически удушенное явление...

Как я уже говорил, природа пестует универсальность --- но не уникальность ...

Проявление жизни на планете Земля куда более рядовое, логичное и эволюционное продолжение развития мёртвой материи.

[L_Pt]

Теперь, надеюсь, все поняли что белковая жизнь, если она и возникнет на планете КК в настоящее время, при вспышках и пр. и т.д. и т.п., то это крайне УНИКАЛЬНОЕ и фактически удушенное явление...

Как я уже говорил, природа пестует универсальность --- но не уникальность ...

Проявление жизни на планете Земля куда более рядовое, логичное и эволюционное продолжение развития мёртвой материи.

Такое ощущение, что для вас это уже имеет спортивный интерес… 

Глубина проникновения излучения в земную атмосферу.

Как видим, жесткий ультрафиолет и мягкий рентген, т.е. та область в к-рое спектре КК резко превосходит солнечный, на 99% поглощается еще на высоте 80-100 км. Азотом и кислородом. А также любым другим газом с многоатомными молекулами. Этот диапазон спектра для вероятной биосферы на поверхности совершенно не страшен.

Вопрос удержания атмосферы куда серьезнее.
Для AD Leo в обитаемой зоне действительно похоже большие проблемы для планеты типа Земля. Но ведь это один из самых активных КК. Уникальный.

Более спокойные КК гораздо более универсальный случай. Ну и конечно кто как не КК являются самыми распространенными звездами? 

[vika vorobyeva]

Молекулы азота также очень прочны из-за прочной тройной связи в молекуле N₂. Кроме азота достаточно распространенным и одновременно тяжелым газом является аргон.

Говоря в общем, есть красные карлики - и красные карлики. Активные вспыхивающие звезды спектральных классов M5 Ve - и гораздо более спокойные M0 V - M1 V. Если планетные системы первых - дествительно малоподходящее место для развития жизни, то рядом со вторыми вполне могут быть обитаемые планеты. Как было показано вот в этой работе (пользуюсь случаем сказать большое спасибо Kweni за развернутый комментарий):
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,71231.0.html
приливный захват близкой планеты в орбитально-вращательный резонанс 1:1 не приводит к вымерзанию атмосферы на ночной стороне и позволяет иметь на дневной стороне нормальный (и даже комфортный) климат.

[Иван С. Брюханов]

AD Leo это не единичный и не уникальный случай ... Он кажется таким только из-за изученности вопроса в некоторой степени...

Как вы опровергните общепринятое мнение в среде профессионалов что все КК --- вспышечные, но с разными циклами ... В том числе и М1 и М0...

ТОЛЬКО наблюдениями ... 

приливный захват близкой планеты в орбитально-вращательный резонанс 1:1 не приводит к вымерзанию атмосферы на ночной стороне и позволяет иметь на дневной стороне нормальный (и даже комфортный) климат.

Вы были там ? что-то не верится ..

[L_Pt]

AD Leo это не единичный и не уникальный случай ... Он кажется таким только из-за изученности вопроса в некоторой степени...

Как вы опровергните общепринятое мнение в среде профессионалов что все КК --- вспышечные, но с разными циклами ... В том числе и М1 и М0...

ТОЛЬКО наблюдениями ... 

Последнее (не мои личные конечно, а по литературным данным) как раз и указывают на очень разную энергетику вспышек. Собственно говоря даже не все КК относятся к вспышечным, ибо вспышки настолько слабы что никак не влияют на общую светимость а проявляются исключительно в коротковолновом спектре.

[Иван С. Брюханов]

Собственно говоря даже не все КК относятся к вспышечным, ибо вспышки настолько слабы что никак не влияют на общую светимость а проявляются исключительно в коротковолновом спектре.

Это говорит лишь о том что КК надо основательно изучать -- каждый кандидат с землнподобной планетой - прежде чем утверждать что белковая жизнь возможна на планетах КК...

[vsevolodson]

Это говорит лишь о том что КК надо ОЧЕНЬ основательно изучать -- каждый кандидат с землнподобной планетой - прежде чем утверждать что белковая (или небелковая, т.к. в заголовке темы не уточнено) жизнь НЕвозможна на планетах КК.

[Adison]

...
Масса планеты для белковых организмов, даже в океане, не должна превышать 1.3 массы Земли...

А откуда взялась цифра в 1.3 массы Земли?

[Golossvyshe]

...
Масса планеты для белковых организмов, даже в океане, не должна превышать 1.3 массы Земли...

А откуда взялась цифра в 1.3 массы Земли?

Мне тоже интересно.  Можно ссыль?
До сих пор мне встречалось лишь одно доказательное утверждение - предел по давлению для наиболее стойких белков ок. 1600 атм, далее наступает денатурация. Но 1600 атм, это характерно уже для "нептунов". К тому же пример Марса и Титана наглядно демонстрирует, что плотность атмосферы отнюдь не связана с массой планеты напрямую.