Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[Инопланетянин]

Эту нашу эпопею можно назвать так : "Заставим вращаться планеты около Красных Карликов" ))

По поводу планет системы TRAPPIST-1 – да звезда менее массивная, чем Солнце, но приливные силы обратно пропорциональны КУБУ расстояния, и соответственно, планеты в зоне обитаемости TRAPPIST-1 будут испытывать просто колоссальные воздействия (останавливающие вращение) со стороны звезды по сравнению с тем, что испытывают Венера и Земля от Солнца.

Так что увы.

Вот только зачем жидкости в резонанс с другой планетой входить, при более сильном влиянии звезды?

Очень хороший вопрос.

[SpaceEngineer]

Интересно, как импакт может затормозить вращение? Планета же это не бетонный шар монолитный. У нее нет такой механической прочности как у мелких объектов.

А с чего бы и нет? Законы сохранения импульса/момента импульса действуют ведь на любых масштабах. Вот пример N-body симуляции:

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=cn5vh7hZ2o0[/youtube]

Изначально планета не вращалась, но после импакта приобрела заметное вращение. Возможно, массивный импактор угодил в Венеру с такого направления, что замедлил её вращение как раз настолько, чтобы к нашему времени Солнце успело синхронизировать её, а потом ещё и атмосфера раскрутить немного. В пользу этого говорит очень точная ориентация оси вращения перпендикулярно плоскости орбиты.

Атмосфера тож могла вполне себе затормозить, тк по аналогии с западным переносом, она должна была вращаться в направлении противоположном вращению планеты. 

Тут считать надо, 4.6 млрд лет может и не хватить.

Солнце работает пока недра "жидкие".

Солнце работает всегда.

[crazy_terraformer]

Это не аргумент. У Венеры точно также могли совпасть место-время и обстоятельства.

  Венера - оч хороший объект для попыток предсказать поведение планет в тесных системах.  А что если она более жидкая внутри из-за температуры, и более подвержена приливному влиянию? Те не как у Земли, в основном океаны тормозят, а тут почти пол массы планеты участвует в приливах-отливах Солнечных и Земных?
  С учетом того что в тесных системах КК приливный разогрев будет гораздо сильнее, резонно предположить что и там будет "эффект Венеры" повсеместно, даже на внешних краях обитаемой зоны.
Вот только зачем жидкости в резонанс с другой планетой входить, при более сильном влиянии звезды?

Может надо не воздействие Земли считать, а  Юпитера.

[Vavanzer]

Может надо не воздействие Земли считать, а    Юпитера.

 Кстать можно и его прикинуть. масса в 300 раз больше, а расстояние - раз в 5-10 отн. Земли.
 Землю считаем потому что у нее резонанс с Венерой ,и пытаемся его объяснить, а потом эту идею на другие планетные системы переложить))
Забыл посчитать влияние эксцентричности орбиты. Хотя наверно ненамного погоды сделает.

[Vavanzer]

Тут считать надо, 4.6 млрд лет может и не хватить.

  Я как то пытался прикинуть. Скорость потока ветра у поверхности известна, плотность потока тоже, и вязкость. Вполне себе плотный газ (67кг/м3) может оказывать мощное тормозящее а потом ускоряющее воздействие. Там говорят даже камешки двигаются от плотного ветра, не смотря на то что скорость его порядка 1 м/с. Статьи встречал, где описывали это дело - на фотках АМС камешки смещались.

Солнце работает всегда.

Приливные воздействия на жидкости только распространяются. Камни не подвержены влиянию. Есть работы , в которых пытаются просчитать воздействие Луны на Землю, определить тормозящую силу. там разные проблемы описаны возникающие по ходу расчетов.
 По этому предполагается что планеты около КК будут более подвержены захватам из-за дополнительного разогрева недр.

[Vavanzer]

Изначально планета не вращалась, но после импакта приобрела заметное вращение. Возможно, массивный импактор угодил в Венеру с такого направления, что замедлил её вращение как раз настолько, чтобы к нашему времени Солнце успело синхронизировать её, а потом ещё и атмосфера раскрутить немного.

  Чуваки на видосе реально мочат)) У них малая планета словно растворилась куда-то после удара )))
 Даже если раскрутит ударом, то ненадолго. Кстать, еще интересный момент есть, во вращении жидких и твердых тел в неоднородном поле.  Эффект невареного яйца, которое не хочет вращаться, в отличие от вареного)))
 Можно опираясь на данные из постов,  прикинуть движение частиц из которых планета состоит. Во время вращения вокруг оси вещество планеты на дневной стороне переходит на низкую орбиту, а двигаясь в сторону ночной - на высокую, относительно звезды. Эффект Кориолиса работает + законы Кеплера и сохранения импульса . Внутренние и внешние слои вращаются с разной скоростью, которая максимальна на экваторе.  Из-за этого должно быть перемешивание вызванное этой разницей.

 В приливно захваченной же планете на круглой орбите солнечная сторона имеет более низкую орбитальную скорость для своего диаметра орбиты, а ночная - более высокую. Только вещество в плоскости центра имеет скорость, соответствующую орбите.  Это вызывает приливные выпуклости. Они тоже тормозят когда планета вращается.

Чем больше жидкости ближе к поверхности и на ней, тем сильнее влияние разности диаметров "орбит".

[Инопланетянин]

Камни не подвержены влиянию.

А чего ж тогда Фобос и Деймос приливно синхронизированы?

[Vavanzer]

Камни не подвержены влиянию.

А чего ж тогда Фобос и Деймос приливно синхронизированы?

Ну мож слабоподвержены. Во всяком случае так в статьях писали, и рассматривали только жидкостную составляющую. И в нагреве спутников Юпитера и Сатурна тоже.
 Фобос и Деймос имеют мелкий размер и соотношение массы к диаметру. У больших планет оно больше гораздо, и момент инерции соответственно тоже.

[Инопланетянин]

Есть такая вещь как приливный разогрев. Надо полагать, это означает, что и твёрдые тела деформируются под приливными силами и разогреваются вплоть до превращения в жидкие.
А статья могла и не рассматривать все аспекты приливных взаимодействий.

[SpaceEngineer]

А еще есть такая вещь, как упругая/неупругая деформация. И вообще, планеты это не кристаллы алмаза. Если бы приливные эффекты не влияли на твердые тела, то те не боялись бы предела Роша.

[Юрий Б.]

но затем атмосфера начала раскручивать планету в ретроградном направлении

А как же закон сохранения момента импульса?

[AlexAV]

А еще есть что нибудь по  данной теме? Прицепились к одной статье. Как будто больше не проводилось других работ по направлению.

Есть. Скажем вот эта работа: https://arxiv.org/abs/1307.0515

Она правда больше посвящена не детальному описанию погодных условий на приливно-захваченной планете, а вопросу ширины зоны жизни для неё. Но приведённые там распределения температур и осадков весьма близки к результатам Мерлиса и Шнейдера. 

Модель кстати у Яанга кстати существенно лучше, чем у Мерлиса и Шнейдера. В отличие от последней там используются достаточно детальные модели образования облаков и их влияния на альбедо. Но на картину в целом это повлияло не слишком сильно.

с облачностью интересно в солярном пятне - ведь там по идее солнца (ну то есть КК) вообще никогда не видно будет - на Земле вроде больше 10 тыс мм (какая-то гора в Индии) нигде не выпадает, а значит и тепло должно быть во многом привнесённым.

Там об этом сказана следующее:

Radiative effects of clouds are not
taken into account, except insofar as the surface albedo
and radiative parameters are chosen to mimic some of the
global-mean effects of clouds on Earth’s radiative bud-
gets.

Т.е. детально - нет, только через эффективное альбедо. Но интересно, что детальный учёт (ссылка на работу выше) существенно выводы не меняет. Результаты климатического моделирования у приливно-захваченной планеты похоже достаточно малочувствительны к небольшим погрешностям модели (это кстати существенно повышает доверия к их результатам).

[Vavanzer]

Цитата: SpaceEngineer от 13.03.2017 [14:37:45]
но затем атмосфера начала раскручивать планету в ретроградном направлении
А как же закон сохранения момента импульса?

 Атмосфера вращается за счет энергии Солнца. Из-за перепадов температур на меняющейся освещенности поверхности ,причем меняющейся в определенном направлении.. Этим кстать обусловлен и западный перенос. Он же существует и на Венере, возможно как остаточное явление от вращения. Возможно западный перенос дополняется эффектом Кориолиса относительно Солнца (не центра Земли а именно Солнца), тк разные точки планеты по разному удалены от Солнца.

[Vavanzer]

Есть такая вещь как приливный разогрев. Надо полагать, это означает, что и твёрдые тела деформируются под приливными силами и разогреваются вплоть до превращения в жидкие.
А статья могла и не рассматривать все аспекты приливных взаимодействий.

  Как то попадалась статья хорошая по разогреву. То ли в теме об Энцеладе или в этой ее выкладывал. Можно в яндексе и сейчас много чего найти. Но везде пишут что приливные силы максимум проявления именно в жидких средах дают.

А еще есть такая вещь, как упругая/неупругая деформация. И вообще, планеты это не кристаллы алмаза. Если бы приливные эффекты не влияли на твердые тела, то те не боялись бы предела Роша.

  Я это же самое недавно "втирал" в том плане что изза этого мало толку в импактном влиянии на вращение )))  Планета - скорее напоминает комок слегка уплотненного снега, или мокрого песка, а не бетонный монолитный шар ) И метеорит скорее прошьет ее, вырвав кусок, и лишь микроскопическая часть энергии на вращение добавится

 Тут мысль пришла, рассмотреть влияние неоднородностей на то какой стороной будет повернута планета к звезде, а так же на спинорбитальный резонанс, который не дает покоя )))) В итоге интересная картинка получилась. Постараюсь нарисовать ))) Возможно теперь будет понятно влияние Земли и взаимодействия в других подобных конфигурациях.

[Инопланетянин]

Планета - скорее напоминает комок слегка уплотненного снега, или мокрого песка, а не бетонный монолитный шар

 
По плотности — превосходит этот самый бетонный шар. Большая планета, конечно, вроде Венеры. И астероид (метеорит просто на неё упадёт, да там и останется) как менее плотный будет разрушен вместе с планетой. Дальнейшее зависит от угла встречи и множества иных случайных причин.

[Vavanzer]

По плотности — превосходит этот самый бетонный шар.

Речь о механической прочности, относительно размеров. 

Если в  шарик из мягкого бетона диаметром в 10 см по касательной врежется тело , летящее на скорости в 5 диаметров шара в секунду, те 0.5 м/с, то сразу же изменит он изменит свое вращение, (мягкий - для того чтоб тело воткнулось в него, но шар не развалился)
 А теперь в планетарном масштабе:
Если же в планету врежется тело с таким же соотношением массы и скорости, то в этом случае планета поведет себя не как бетон, в переводе на масшаб 10 см - как что-то полужидкое, или рассыпчатое, как снежный ком или шар из мокрого песка. ( Скорость удара в Солнечной системе может доходить до 75 км/с , диаметры Землеподобных планет - 12-13 км)

  Те если воспроизвести эксперимент в миниатюре, то в качестве планеты надо использовать что-то из полужидкого и плохо связанного материала. Это главная ошибка, то что многие   рассматривают планеты как монолитные шары гигантских размеров.
  Чтоб затормозить планету, надо на нее сбрасывать мелкие камни, те передавать энергию мелкими порциями. Да и то большая ее часть уйдет на разогрев и сейсмические волны.

[Инопланетянин]

Если же в планету врежется тело с таким же соотношением массы и скорости, то в этом случае планета поведет себя не как бетон, в переводе на масшаб 10 см - как что-то полужидкое, или рассыпчатое, как снежный ком или шар из мокрого песка.

1 Это обессмысливает ваши рассуждения о невозможности для гравитации воздействовать на твёрдые планеты, т.к. их нет. В планетарном масштабе камни ведут себя именно как вязкая жидкость.
2 Вы не учитываете гравитацию планеты, которой нет у бетонного шара.
3 Мысль, что метеориты(!) будут пролетать планеты насквозь, оставляя им небольшую часть импульса выглядит очень смешной.

[Vavanzer]

3 Мысль, что метеориты(!) будут пролетать планеты насквозь, оставляя им небольшую часть импульса выглядит очень смешной.

 Понятие "пуля на вылет" вам о чем нибудь говорит?  Вот тут эффект подобный, с частичным выдросом вещества планеты изза выделения тепловой энергии.  Ече часть энергии уйдет на мозные волны, которые растратят ее на разогрев. Лишь небольшой % остается на вращение.
Те у этого процесса крайне низкий КПД, чтоб рассматривать его всерьез.

  Чтоб совсем затормозить вращение, импакт должен быть на небольшой скорости и оч крупным. Да и то расход массы будет оч большим, как в случае с гипотезой о образовании Луны столкновением. 

[Vavanzer]

  А тем временем, еще одно "открытие", еще один вид резонанса по ходу я открыл ))) Мож конечно о нем и знают ,но нигде не встречал. Он возможен для "жидких" планет, и скорее всего даже оч удобен для них... Даж не знаю как он называется)))

  Как уже объяснял в сообшении, солнечная и теневая точки планеты движутся по разным скоростям , тк их орбиты отличаются на +- размер радиуса планеты отн орбиты на которой ее центр находится. Картинку еще раз прикрепляю.

  Это значит, что "удобная" скорость движения разных точек планеты разная. Попробовал ее посчитать для Венеры, и неожиданные результаты получились!
  2 разных расчета, с разными исходными данными. Сначала "школьные" значения взял, а потом более точные ,что показало погрешность вычислений.

 м Солнца 2х10^30кг
дл. эк. Венеры 19 002 652 м  (радиус на 800м меньше чем в Вики, 6 051 000м)
разница скоростей ск = 1.964м/с  0.982м/с

193509969.45 с 223.969 сут. (фактическое - 224.698 сут)

  Получилось оч мощное совпадение!!! Но тут масса Солнца округленная, и радиус Венеры тож.

[Vavanzer]

    1/2 разницы скоростей - это скорость вращения планеты, чтоб ее ночная сторона двигалась медленнее дневной таким образом, чтоб на этих уровнях орбит отн Солнца скорость была 1:1    телами, движущимся по таким же орбитам с первой космической.

Уточненный расчет: Дал чуть большее значение периода вращения. Тк радиус Венеры указан в ВИки +-1км, и орбита ее чуть вытянута, нужны еще большие уточнения. А пока так:

м.С.= 1,9885х10^30 кг
б. полуось= 108 208 930 000м 
радиус В = 6 051 800м
бл. точка =108 202 878 200м       орб. скорость 35011.144510  м/с
дальняя   =108 214 981 800       орб. скорость  35009.201055

Разница скоростей =1.943455 м/с 
1/2 разницы = 0.971728 м/с
                                   
  Период полного оборота 19565497.67с  или  226.45 дн.  против 224.7 дн.  на 0.78% больше вышло. Но все равно оч близко.
Можно предположить что именно этот тип резонанса работает в телах с гравитационным уровнем типа Венеры, и у планет КК в не оч тесных системах будет кое какое маломальское вращение.
   Причем получаем как раз именно ретроградное вращение. А спинорбитальный резонанс с Землей в данном случае - лишь побочный эффект, совпадение, вылезающее из орбитального резонанса. Был бы у Венеры радиус больше, или другой диаметр орбиты, то и скорость вращения была бы другой, и число резонанса с Землей тоже.