Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[Андрей Курилов]

Вырвано из контекста. И вообще там сказано не совсем то, что вам так бы хотелось.

Ничуть. Фраза означает, то, что она означает. А сказано в статье примерно следующее: планета может иметь каменистую поверхность, а может напоминать Нептун. Каменистая поверхность не отрицается. Может быть это неверно, не стану спорить.

Фактически написано ---- а фиг его знает.

Фактически, при такой средней плотности твёрдая поверхность исключена почти до самого ядра планеты. Хватит фантазировать

[Павел Кириленко]

Андрей, а вы это кому, если не секрет?

[Андрей Курилов]

Андрей, а вы это кому, если не секрет?

Всем

[SpaceEngineer]

Так что, значит врут заокеанские коллеги? Не может быть такого, что новые данные о планете все таки предполагают твердую поверхность? Хотелось бы в это верить.

Не важно что там пишут журналисты, важно лишь понимать, что у современной астрономии нет абсолютно никаких способов определять (доказывать) наличие или отсутствие твёрдой поверхности на экзопланетах. Всё, что можно узнать, это радиус, массу, орбиту и инсоляцию. Всё. Только в редких случаях можно получить трансмиссионный спектр и доказать наличие атмосферы (но не давление на поверхности, которое в случае мини-нептунов может достигать тысяч бар). Ещё для горячих планет можно построить температурную карту и выяснить схему переноса тепла атмосферой на ночную сторону (или показать, что переноса нет, а значит нет серьезной атмосферы, а значит есть поверхность - но это пока единичный случай - LHS 3844 b).

[Андрей Астрофизический]

Еще в некоторых случаях удается наличие тех или иных элементов в атмосфере, обнаружить. Но это тоже мизерный процент в общей массе.

[Павел Кириленко]

Андрей, а вы это кому, если не секрет?

Всем

Тогда в первую очередь надо адресовать эту претензию Робу Гарнеру - редактору статьи на сайте НАСА.

По сути вопроса, возможно вы и правы, но чтобы категорично отрицать наличие каменистой поверхности у планеты, надо, на мой взгляд, очень хорошо разбираться в планетологии. Фактически, надо быть профессиональным планетологом и провести какое-то дополнительное исследование.

К примеру, авторы статьи, ссылку на которую привел Dayan более осторожны в выводах. Они лишь утверждают, что протяженность газовой атмосферы K2-18b не меньше 8% от общего размера планеты. Это нижний предел и это все равно в процентном отношении вдвое больше, чем у Венеры, но сам факт наличия твердой поверхности астрономы не отрицают. Вот оригинальная фраза из статьи: "It is now clear that at minimum, ∼ 8% of the size of K2-18b (i.e. ∼ 1382 km) must be attributed to an optically think gaseous atmosphere as evidenced by its low bulk
density."

Теперь про плотность. Верхний ее предел 2,80 г/см3. Это больше чем плотность земной коры, 71% от плотности Марса и на 70% меньше плотности Нептуна. Предвижу аргументы наподобие: "планета большая и у нее должно быть плотное ядро." Возможно, что так, но опять же, по моему мнению, надо быть профессиональным планетологом, чтобы это утверждать. В общем, не будем торопиться с выводами.

[николай теллалов]

чтобы категорично отрицать наличие каменистой поверхности у планеты, надо

увидеть планету поближе

про Плутон раз оказалось, что многого не знали, чего уж говорить об объектах столь удаленных?

[Андрей Курилов]

у современной астрономии нет абсолютно никаких способов определять (доказывать) наличие или отсутствие твёрдой поверхности на экзопланетах

Вообще-то есть. Мозг называется. Если вы предложите модель строения планеты со средней плотностью 2,4 и твёрдой поверхностью выше сверхкритического уровня, то вы сделаете целое открытие. Пока что науке таких моделей не известно.

[николай теллалов]

модель строения планеты со средней плотностью 2,4 и твёрдой поверхностью

насколько тверда уверенность в определении плотности?

[Андрей Астрофизический]

Вроде бы значения для массы и для радиуса приводились с погрешностями. Так что вопрос не понятен.

[николай теллалов]

значения для массы и для радиуса приводились с погрешностями. Так что вопрос не понятен

вопрос имел целью как раз обратить мнимание на погрешности оценки массы и радиуса
значит и плотность должна быть представлена как диапазон значений

[Андрей Курилов]

модель строения планеты со средней плотностью 2,4 и твёрдой поверхностью

насколько тверда уверенность в определении плотности?

Не, либо твёрдость уверенности, либо твёрдость поверхности. 3его не дано

[Dayan]

значит и плотность должна быть представлена как диапазон значений

2.4 ± 0.4 г/см³.

По сути вопроса, возможно вы и правы, но чтобы категорично отрицать наличие каменистой поверхности у планеты, надо, на мой взгляд, очень хорошо разбираться в планетологии. Фактически, надо быть профессиональным планетологом и провести какое-то дополнительное исследование.

Исследования поведения разных веществ при высоких давлениях и температурах уже проводились. На этих результатах и основаны современные модели внутреннего строения экзопланет в зависимости от массы и химсостава.

К примеру, авторы статьи, ссылку на которую привел Dayan более осторожны в выводах. Они лишь утверждают, что протяженность газовой атмосферы K2-18b не меньше 8% от общего размера планеты.

Вот оригинальная фраза из статьи: "It is now clear that at minimum, ∼ 8% of the size of K2-18b (i.e. ∼ 1382 km) must be attributed to an optically think gaseous atmosphere as evidenced by its low bulk
density."

Они сказали не только это. Ещё и это: "From this we derive a planetary bulk density for K2-18b of ρ_p,b = 2.4 ± 0.4 g cm^–3 thus making K2-18b inconsistent with either an Earth-like composition or a pure water-world (Zeng & Sasselov 2013)", что переводится примерно как "Отсюда мы получаем среднюю плотность для K2-18b ..., что делает её несовместимой как с земным составом, так и с миром из чистой воды".

Это нижний предел и это все равно в процентном отношении вдвое больше, чем у Венеры, но сам факт наличия твердой поверхности астрономы не отрицают.

Нет. Оптически толстая атмосфера Венеры для Кеплера (именно с его помощью была открыта K2-18b, и измерен радиус; диапазон чувствительности Кеплера 420-900 нм, что почти совпадает с диапазоном человеческого глаза) простирается до почти 65 км над поверхностью, где заканчивается облачный покров. Это не 4% от радиуса Венеры, а 1%. А здесь минимум 8%, как предположили авторы статьи. По абсолютному же значению оптически толстая атмосфера K2-18b толще атмосферы Венеры как минимум в 21 раз. Только если атмосфера толще, к примеру, в 2 раза, то это не значит, что она массивнее в 2 раза.

Теперь про плотность. Верхний ее предел 2,80 г/см3. Это больше чем плотность земной коры, 71% от плотности Марса и на 70% меньше плотности Нептуна.

Я заметил, что в подобных спорах почему-то всегда оперируют верхним пределом плотности (или массы), причём без основания, но ведь им так удобнее. Вот нижний предел плотности K2-18b составляет 2.0 г/см³, и это значение ничуть не менее вероятно, чем верхний предел.

Предвижу аргументы наподобие: "планета большая и у нее должно быть плотное ядро." Возможно, что так, но опять же, по моему мнению, надо быть профессиональным планетологом, чтобы это утверждать. В общем, не будем торопиться с выводами.

Да, тут я буду очень предсказуемым: скажу, что согласно статье Zeng & Sasselov 2013, на которую ссылаются авторы статьи об измерении массы K2-18b, профессиональные планетологи утверждают, что при массе 8.6 земных чисто силикатная планета (без какого-либо железного ядра, что практически невероятно) будет иметь радиус около 1.89 радиуса Земли, что соответственно приводит к плотности около 7 г/см³. Чисто водная планета (без каких-либо примесей) с массой 8.6 массы Земли имела бы радиус ~ 2.5 радиуса Земли и среднюю плотность 3.05 г/см³, что выше измеренной для K2-18b. Значит там есть водород-гелий, согласно диаграмме "масса-радиус" от тех же планетологов – около 1% полной массы планеты (и те самые минимум 1382 км оптически толстого слоя). А если предполагать у планеты ещё и железно-силикатное ядро, то придётся сильно увеличивать долю водорода-гелия.

Но возьмём 1% водорода. Что такое 1% водорода от массы 8.6 земной? Для сравнения масса атмосферы Венеры составляет почти 0.01% полной массы планеты, и это 93 бара у поверхности и + 500 K к эффективной температуре. Для K2-18b доля газа от массы планеты как минимум в сотню раз больше. И какие условия следует ожидать "на дне" такой атмосферы по-вашему, если даже не учитывать водяные пары?

[николай теллалов]

Dayan
спасибо за все пояснения

[Павел Кириленко]

Они сказали не только это. Ещё и это: "From this we derive a planetary bulk density for K2-18b of ρp,b = 2.4 ± 0.4 g cm–3 thus making K2-18b inconsistent with either an Earth-like composition or a pure water-world (Zeng & Sasselov 2013)", что переводится примерно как "Отсюда мы получаем среднюю плотность для K2-18b ..., что делает её несовместимой как с земным составом, так и с миром из чистой воды".

Когда читал эту фразу, сразу вспомнил про вас. Никто не утверждает, что планета похожа на Землю. Говорит ли эта фраза, что планета не имеет твердой поверхности? Нет не говорит, будем объективными. Зато прямым текстом допускается, что у планеты может быть газовая атмосфера. Что под ней?
В статье, насколько я понимаю, опечатка. Вместо "think" следует читать "thick". То есть "оптически плотная газовая атмосфера", если дословно.

Я заметил, что в подобных спорах почему-то всегда оперируют верхним пределом плотности (или массы), причём без основания, но ведь им так удобнее. Вот нижний предел плотности K2-18b составляет 2.0 г/см3, и это значение ничуть не менее вероятно, чем верхний предел.

Верхним пределом плотности или чего-либо оперируют, когда говорят о ВЕРОЯТНОСТИ чего либо, а не утверждают что-то наверняка. Понимаете разницу? Например, я вовсе не утверждаю, что у K2-18b твердая поверхность. Скорее наоборот.

[OratorFree]

По теме :

Кроме того, ученые пришли к выводу, что красные карлики являются самыми неподходящими звездами для существования обитаемых планет. У них низкая светимость, что означает, что зоны обитаемости должны находиться в непосредственной близости от нее. Кометы и астероиды в этом районе достигают больших скоростей и при падении на планеты приводит к большим потерям атмосферы.

Логика моделирования :

Астрономы Кембриджского университета в Великобритании определили новое условие зарождение жизни на других планетах. Об этом сообщает издание Live Science.

По словам исследователей, на начальных этапах существования планеты, которая в будущем станет потенциально обитаемой, на ней не могут существовать важные для живых организмов вещества из-за высокой температуры родной звезды. Со временем, когда звезда остывает, эти вещества попадают на каменистую планету при падении других объектов.

Авторы выяснили, что лучшими кандидатами на роль доставщиков являются тела среднего размера, например, астероиды диаметром от 20 метров до одного километра. Эти объекты, падая на планету, будут доставлять на нее больше веществ, чем выбивать в космос при ударе. Большие астероиды, достигающие 2-20 километров в поперечнике, способствуют разрушению стабильной атмосферы и ее испарению.

Скопировал отсюда : https://lenta.ru/news/2019/11/01/live/

Чего не понял, так это "Со временем, когда звезда остывает..." Мне почему-то помнится, что процесс как раз обратный - яркость звезды наоборот растет в процессе её жизненного цикла. 

[вова111]

Кроме того, ученые пришли к выводу, что красные карлики являются самыми неподходящими звездами для существования обитаемых планет. У них низкая светимость, что означает, что зоны обитаемости должны находиться в непосредственной близости от нее. Кометы и астероиды в этом районе достигают больших скоростей и при падении на планеты приводит к большим потерям атмосферы.

Любые потери атмосферы всего лишь сдвинут требования по массе атмосферы в большую сторону, что не скажется на итоговом результате.

Точно так же как и полное исчезновение атмосферы в итоге при каких либо  условиях не скажется - для жизни не нужно вечное наличие атмосферы, достаточно нескольких миллиардов лет её наличия в необходимых рамках параметров.

[Lieut]

Чего не понял, так это "Со временем, когда звезда остывает..." Мне почему-то помнится, что процесс как раз обратный - яркость звезды наоборот растет в процессе её жизненного цикла. 

Конечно имелось в виду остывания со стадии протозвезды, сбрасывание гравитационной энергии. У красных карликов этот процесс может растянутся до пары миллиардов лет.

Мне не понятно другое. На Земле совсем не мелкие астероиды с кометами поставляли летучие вещества в атмосферу-гидросферу. Изотопный состав то несколько другой. Почему у планет у КК обязано быть по другому?

[Olweg]

На тему жития-бытия у красных карликов столько противоречащих друг другу статей и религиозных холиваров, что, наверное, проще просто подождать. В середине двадцатых заработают JWST, новые наземные гигантские телескопы, пойдут первые спектры атмосфер обитабельных планет у КК, и будет всем счастье. Ну или почти всем.

[николай теллалов]

проще просто подождать

+