Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[Victor Orlov]

Может продолжите это в обитаемой планете у красного карлика? Здесь это ни к чему.

  Если ЗДЕСЬ начали обсуждать ту статью - именно ЗДЕСЬ следует довести дискуссию до некоторого, хотя бы промежуточного, результата. Иначе получится, что если кто наткнется на это обсуждение, то вынужден будет затем прыгать по темам.  Ну а те, кто будут читать про обитаемую планету у красного карлика, получат вдруг обрывок начатой здесь дискуссии.

[rtfai]

Пока известен только желтый карлик пригодный для жизни. И "расчеты на калькуляторе" относительно меркуриев. То же самое относительно метероидов у красных карликов. Если кто хочет что-то сказать значимое, пожалуйста, опубликуйте статьи в рецензируемых журналах, а не вываливайте сразу гениальные мысли на форум. Очень вы тут безаппеляционные.

[AlexAV]

Пока известен только желтый карлик пригодный для жизни. И "расчеты на калькуляторе" относительно меркуриев. То же самое относительно метероидов у красных карликов. Если кто хочет что-то сказать значимое, пожалуйста, опубликуйте статьи в рецензируемых журналах, а не вываливайте сразу гениальные мысли на форум. Очень вы тут безаппеляционные.

Так приводите осмысленные аргументы невозможности её существования там. То что наше солнце жёлтый карлик - есть безусловное доказательство возможности существования жизни у таких звёзд, но это не может служить аргументом против её возможности у других.

[rtfai]

Пока известен только желтый карлик пригодный для жизни. И "расчеты на калькуляторе" относительно меркуриев. То же самое относительно метероидов у красных карликов. Если кто хочет что-то сказать значимое, пожалуйста, опубликуйте статьи в рецензируемых журналах, а не вываливайте сразу гениальные мысли на форум. Очень вы тут безаппеляционные.

Так приводите осмысленные аргументы невозможности её существования там. То что наше солнце жёлтый карлик - есть безусловное доказательство возможности существования жизни у таких звёзд, но это не может служить аргументом против её возможности у других.

Я всю жизнь занимался математическим моделированием  динамики жидкостей и . В указанной статье я этого не видел. А аргументы... люди ходят на боках, или меркурии лучшее место для жизни, к этому тоже можно привести аргументы.

[AlexAV]

Я всю жизнь занимался математическим моделированием  динамики жидкостей и . В указанной статье я этого не видел.

Что вы не увидели? Модель там описана:

We use an idealized atmosphere GCM with an active hydrological cycle and an aquaplanet (slab ocean) lower boundary condition. The slab ocean has no explicit horizontal transports but is implicitly assumed to transport water from regions of net precipitation to regions of net evaporation, so that the local water supply is unlimited. The GCM is a modified version of the model described in O’Gorman and Schneider (2008), which is similar to the model described in Frierson et al. (2006).

и далее.

С чём вы собственно не согласны?

[rtfai]

Я всю жизнь занимался математическим моделированием  динамики жидкостей и . В указанной статье я этого не видел.

Что вы не увидели? Модель там описана:

We use an idealized atmosphere GCM with an active hydrological cycle and an aquaplanet (slab ocean) lower boundary condition. The slab ocean has no explicit horizontal transports but is implicitly assumed to transport water from regions of net precipitation to regions of net evaporation, so that the local water supply is unlimited. The GCM is a modified version of the model described in O’Gorman and Schneider (2008), which is similar to the model described in Frierson et al. (2006).

и далее.

С чём вы собственно не согласны?

Орлов совершенно прав-

Постройте альтернативную модель и докажите, что это бред

  Насколько я понял, авторы той работы взяли некую стандартную компьютерную программу для моделирования переноса тепла в атмосфере. И соответсвенно получили, что тепло таки переносится.  Но вот что произойдет с влагой через миллион лет, та программа не считала, так как, судя по всему, не предназначена для этого.
  Нашел я там одно предложение, что на темной стороне осадки выпадают. Только вывода из этого авторы не сделали.
  Но, надеюсь, Вы способны взять "небольшое выпадение влаги на темной стороне" и умножить его на миллиард лет? И представить, сколько в результате будет льда на темной стороне, и сколько останется на светлой.

Влага попавшая на темную сторону поднимает ледник вверх и создает условия для стока льда на темную сторону. Это ловушка для воды.

[AlexAV]

Влага попавшая на темную сторону поднимает ледник вверх и создает условия для стока льда на темную сторону. Это ловушка для воды.

а) Для медленно вращающейся планеты там количество осадков вообще практически нулевое.
б) На самом деле это вообще не самый интересный момент. Даже если лёд там накапливается, то если на планете количество воды соизмеримо с земным - то вся вода там просто не поместится. Ледник под собственным давлением начнёт "вытекать" на светлую сторону.

Т.е. это не является сколько-нибудь существенным противопоказанием для наличия там жизни.

[Nucleosome]

вообще тут наверняка влияет и расположение континентов, правда, есть основания думать - в частности наличие лунных морей почти исключительно на обращённой к нам стороне Луны, что контенеты там будут почти все на освещённой стороне, стало быть обмену воды между полушариями почти ничего не будет препятствовать - а значит при её достаточном наличии - таком как у нас или чуть большем, ледника на тёмной стороне вообще не будет, или будут только плавучие льды...
однако есть и другой, более существенный момент - может оказаться, что вся тектоническая активность там вообще сдохнет во время синхронизации из-за раскачивания недр приливными волнами, и тогда континенты довольно быстро размоются... и даже при нашем кол-ве воды будет там планета-океан... хотя можно и так тоже жить - если успеть появиться пока ещё какие кусочки суши существуют

[AlexAV]

что вся тектоническая активность там вообще сдохнет во время синхронизации

Не обязательно. Скажем Ио приливно синхронизирован с Юпитерам, но с тектонической активностью там более чем нормально.

Вообще это будет сильно зависеть от наличия других тел в системе.

[Victor Orlov]

вообще тут наверняка влияет и расположение континентов

 Насколько я понял, в той статье модель предполагает, что вся планета покрыта океаном. Кажется, неглубоким. Однако если на темной стороне появится ледник, то мелкий океан высохнет. Следовательно, океан должен быть довольно глубоким, чтоб не пересох.

[Митрич]

Вот сейчас почитал немного больше. Но пока что не нашел, как обьясняется, что воздух циркулирующий между влажным теплым пятном и темным полушарием не переносит на темную сторону воду.  Простейшая истина - когда влажный воздух охлажадается - вода выпадает в виде дождя и снега. Как же получается, что влажный воздух с температурой, скажем 0 градусов, поступая в темное полушарие и охлаждаясь до минус 30 градусов(так утверждаеися в статье), не оставляет там влагу?

А как он её туда перенесёт? Циркуляция атмосферы приливно захваченной планеты будет выглядеть примерно так: самое низкое давление в подсолнечной точке, далее плавное повышение по направлению к терминатору (но до терминатора это всё будет область пониженного давления, с преобладающими восходящими токами воздуха), а вот за терминатором будет малоградиентное поле повышенного давления. Тут ещё интересный момент: если такая планета будет богата водой (ну как Земля, примерно), то на ночной стороне вполне может и не быть вечного мороза - наоборот, будет жаркая тёмная сухая пустыня. Виной тому - фёновый эффект. Насыщенный влагой воздух, поднимаясь вверх на дневном полушарии, будет охлаждаться с подъёмом по влажной адиабате с градиентом 0,6*С\100 м (для атмосферы земной плотности). Поднявшись до высоты местной границы тропосферы (для земной плотности и для тропиков ~ 15 км, но на приливно захваченной планете может быть и все 20 и больше из-за несравнимо более сильного нагрева в подсолнечной точке), он охладится пусть на 120*С (при 20-км тропосфере с +40*С до -80*С), потеряв при этом практически всю свою влагу, которая выльется вечным ливнем в подсолнечной точке.  Далее этот крайне сухой воздух устремится в верхних слоях атмосферы в ночное полушарие планеты (ибо подсолнечная точка низкого давления постоянно сосёт оттуда приземный воздух), практически не меняя своей температуры. Но, когда в ночном полушарии этот воздух начнёт опускаться к поверхности, его нагрев будет происходить уже по сухой адиабате, с градиентом 1*С на 100 м высоты. Т.е. сухой воздух с температурой -80*С, опустившись с 20-км высоты, будет иметь температуру у поверхности планеты примерно +120*С! Ну, отбросим потери на неизбежное радиационное выхолаживание в пути к ночному полушарию, а так же постоянный нагрев холодной (из-за того же радиационного выхолаживания при ясном ночном небе) поверхности планеты - но всё равно температура будет достаточно высокой. Я не спец, посчитать не смогу, но, ИМХО, сценарий весьма вероятный. Так что об немыслимом морозе на ночной стороне приливно захваченных планет с мощной атмосферой и водяной оболочкой можно не беспокоится - его там, видимо, вовсе не будет. Даже наоборот: как-бы дикая жара не препятствовала-бы там какой-либо жизни.

[AlexAV]

Т.е. сухой воздух с температурой -80*С, опустившись с 20-км высоты, будет иметь температуру у поверхности планеты примерно +120*С! Ну, отбросим потери на неизбежное радиационное выхолаживание в пути к ночному полушарию, а так же постоянный нагрев холодной (из-за того же радиационного выхолаживания при ясном ночном небе) поверхности планеты - но всё равно температура будет достаточно высокой.

Ну их модель скорее это всё учитывает и на ночной стороне в приземном слое температура установится как раз указанные 240К (-33 С). Но воздух нагревающийся по адиабате от температуры верхней тропосферы в -80 до этих -33 всё равно будет очень сухой. Т.е. фёновый эффект присутствовать должен.

[ВадимZero]

Но по мере движения к линии терминатора, температура воздуха будет падать.

[Митрич]

Будет, но очень незначительно. Воздух сильно выхолаживается или нагревается только от соприкосновения с  плотной поверхностью, а в верхних слоях атмосферы таковой нет.  Воздух - хороший теплоизолятор, и нагреть его или охладить чисто излучением проблематично. 

[gans2]

http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10010764/

Выяснилось следующее: традиционное представление о приливном захвате не прошло проверки. Обычно считается, что на вечно освещённой стороне планеты будет эдакая мегаполынья, а на тёмной — вечный лёд; причём со временем вся атмосфера на таких телах может сконцентрироваться на тёмной стороне, где так холодно, что сначала замёрзнут парниковые газы, а затем и все остальные. Модель же показала, что океанские течения будут так эффективно переносить тепло, что вдоль их следа, идущего по экватору, должно образоваться чистое ото льда пространство, и даже при 0,033% CO2 в атмосфере (что примерно соответствует Земле до нынешнего потепления) самое холодное место на планете имеет лишь -60 °C, что слишком тепло, чтобы начать «вымораживание» углекислого газа из атмосферы по марсианскому сценарию (следовательно, дальнейшее падение температуры невозможно).

Более того, климат на такой океаниде оказался завидно устойчивым к колебаниям температуры. Уронив концентрацию углекислого газа в моделируемой атмосфере в 110 раз (!), учёные получили ту же картину полыньи на экваторе, где жизнь очевидно возможна, и сравнительно умеренного холода в неосвещённых частях. Начав увеличивать количество основного парникового газа, они добились полного таяния льда на всей планете, превысив его земную концентрацию всего в 600 раз. Если бы мы так баловались на Земле, то имели бы раскалённую пустыню чуть ли не венерианского типа... В то же время Глизе 581 g явно не была при смерти даже в сценарии с чудовищным содержанием углекислого газа в атмосфере. Да что там «при смерти»! Шестикратный рост концентрации привёл к повышению температур на дневной, потенциально обитаемой стороне, всего на 2–3 °C, а весь остальной нагрев пришёлся на ночную сторону, спасая планету от вроде бы неизбежного перегрева! Заодно почти по всей планете температура выровнялась, обеспечивая предельно сходный климат в любой точке всемирного океана.

Что интересно, весь перенос воды течениями и температурная разность были свойственны только районам выше 400 м. Ниже температура океанов по всей планете была одинаковой.

Чтобы понять, насколько такая климатическая система устойчива к изменению расстояния до звезды, исследователи меняли количество входящего света при сохранении 0,0355% CO2. И тут выяснилось, что всепланетная циркуляция океанских течений делает дальнюю границу зоны обитаемости — где планета целиком покроется устойчивым ледяным панцирем — ближе, чем показывали предшествующие модели, не оперирующие такой циркуляцией. Планета вошла в стадию Земли-«снежка» уже при 700 Вт/м², в то время как в стандартных моделях этот показатель равен 550 Вт/м². Таким образом, внешняя граница зоны обитаемости сдвигается внутрь на 11–12% от общего её удаления от светила. Слишком большая близость к звезде, по мнению авторов, планетам-океанам тоже противопоказана, так как вызовет у них переход в стадию безудержного парникового эффекта и перегрева с началом потери водяного пара.

[ВадимZero]

Воздух - хороший теплоизолятор, и нагреть его или охладить чисто излучением проблематично.

Это если в нем отсутствуют парниковые газы и пыль. Простой пример термосфера земли значительно горячей термосферы венеры.

[Андрей Курилов]

Типичной для нашей Галактики является звезда ГП с массой 0.2-0.3 солнечных и светимостью ~0.01 солнечных. Что означает расположение ОЗ в среднем в 0.1 АЕ от звезды. На таком расстоянии приливной захват и вовсе не гарантирован, возможно множество вариантов с сильной либрацией и спин-орбитальными резонансами 3:1, 2:1, 3:2, 5:3, 4:3, 5:4 и т.д. Особенно это верно, если есть хоть небольшой эксцентриситет.

[SY]

спин-орбитальными резонансами 3:1, 2:1, 3:2, 5:3, 4:3, 5:4 и т.д. Особенно это верно, если есть хоть небольшой эксцентриситет

Пример из Солнечной системы - Меркурий.

Есть еще возможность резонанса с другой, более массивной планетой, пример: система Венера - Земля

[ВадимZero]

На таком расстоянии приливной захват и вовсе не гарантирован

Ну тогда, гарантирован мощный приливный разогрев, да еще приливное цунами.

[LonelyWanderer]

Планета с массой в 2-3 массы Земли, будет иметь дотаточное притяжение, чтобы удерживать атмосферу от улетучивания из-за вспышек. Атмосфера в 5-10 земных плюс океан, сопоставимый с земным будут давать достаточный перенос  тепла, чтобы на ночной стороне не вымерзла вся вода. И даст дополнительную защиту от излучений. Тектоническая активность также возможна по примеру Ио (где она даже в избытке).
Вот и все вопросы. Конечно жизнь возможна у красного карлика.