Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[alex_semenov]

А что с металичностью у красных карликов? Ткните меня носом куда-нибудь почитать. Пожалуйста.
Но если кратко и ёмко ответите, совсем большое спасибо!

Я почему интересуюсь? Мой интерес к ним особый. Не как у людей. Конечно ЕСТЕСТВЕННУЮ жизнь на них я не очень то и склонен подозревать. Я вообще ее нигде не склонен подозревать, как многие знают.  Понятно почему всем хочется там найти естественную жизнь.  Красные карлики - самые долгоживущие и распространённые звезды в галактике. Если они пригодны, вероятность найти жизнь как бы возрастает (я помню времена, когда красные карлики напрочь отрицались как кандидаты на жизнь). Но мне интересно насколько они пригодны для ПРИШЛОЙ  туда высокоразвитой жизни? Я имею в виду для межзвездной колонизации. В частности, хорошо бы установить,  какой примерно тип цивилизации должен быть, что бы красный карлик для них выглядел приемлемым объектом вожделения (а может быть даже более приемлемым чем Солнце?)
Моя цель прямо противоположная цели Некрасова. Карты на стол! Если красные карлики окажутся отличным объектом для колонизации некой формы космической разумной жизни, то просто в силу их распространённости и плотности (встречаемости), они составят  отличную "взрывчатку" для ДЕТОНАЦИИ  галактики разумом.
Я только вот-вот понял.
Надо говорить не об "ударных волнах разума". Это была метафора, но она не настолько и метафорична. Ударные волны быстро затухают сами по себе, теряя изначальную (и не малую) энергию на диссипацию. Что бы однажды пущенная волна накрыла собой всю Галактику, это должна быть особая ударная, ДЕТОНАЦИОННАЯ волна. Которая не просто прокатывается по среде, но которая питается энергией из этой среды, то есть необратимо ее меняет.
Но для этого сама среда должна обладать свойством "взрывчатки" для разума. Быть съедобной. Лакомой.
И карлики тут - ключевой вопрос.
Если разум не может там закрепиться, там ему не комфортно (я не говорю о планете, скорей о всей системе) то движение волны по более подходящим но более редким звёздам затрудняется. Это больше будет похоже на просачивание или перколяцию. И тогда можно говорить о затухании (Лендис так и говорил).
Верно?

[Olweg]

Если просачивание возможно, то с чего ему затухнуть? Затухание возможно только для первой волны экспансии, но если колонии окажутся жизнеспособными и смогут создать собственные колонии, то о затухании речи уже не может идти. Поэтому да, скорее детонация, а просачивание ли это будет или сплошное асфальтирование - не суть важно )

А что касается красных карликов, то, насколько я понимаю, распределение металличности у них такое же, как и у более тяжёлых звёзд, за тем исключением, что не все древние звёзды типа Солнца дожили до наших дней, а вот красные карлики - все.

[Vavanzer]

gans2, вы еще Луну в пример приведите
Марс слишком маленький и воду не удержал. Хотя в течение первых полутора миллиардов лет на нем были и моря, и большие озера.

Марс скорее всего жил полной жизнью лишь за счёт дегазации внутренних ресурсов, пока не остыл. А потом все, финита ля комедия, давление упало ниже 4х "очков" из-за диссипации и сдувания, пополнить не смог, метеориты и астероиды дожгли и выкинули остатки воды и кислорода и пр газов . Был бы он приливно захвачен и тектоника поддерживалась дольше, может дольше бы протянул. Или даже активная фаза пригодности для жизни сместилась на сотни миллионов лет, и продлилась на 1-2 лярда, пока полностью не выдохся в плане газов.
Вопрос правда ещё и в том, сформировался ли бы он в нужном месте и в нужном составе.

[Vavanzer]

А что с металичностью у красных карликов? Ткните меня носом куда-нибудь почитать.

По разному. У одних так себе, у других норм, у третьих явный перебор. Смотря где и когда родились.
С высокой точностью ткнуть на нужную инфу не смогу, тк собирал её через множество статей о конкретных звездах на протяжении многих лет.

Если они пригодны, вероятность найти жизнь как бы возрастает (я помню времена, когда красные карлики напрочь отрицались как кандидаты на жизнь). Но мне интересно насколько они пригодны для ПРИШЛОЙ  туда высокоразвитой жизни?

Скорее всего у многих планет и систем в разное время возникает благоприятный период. Но все не постоянно, ничто не вечно, там где недавно кипела жизнь, может прийти время и условия, когда все придёт в непригодность. Это будет и с Землёй однажды...

В частности, хорошо бы установить,  какой примерно тип цивилизации должен быть, что бы красный карлик для них выглядел приемлемым объектом вожделения (а может быть даже более приемлемым чем Солнце?)

Для любой, которая хочет жить и иметь базы на пригодных космических объектах!))
Даже какой нибудь кусок льда и пыли типа Тритона и Энцелада может быть нормальным местом для крупной колонии у высокоразвитой цивилизации!)))

[Vavanzer]

А что касается красных карликов, то, насколько я понимаю, распределение металличности у них такое же, как и у более тяжёлых звёзд, за тем исключением, что не все древние звёзды типа Солнца дожили до наших дней, а вот красные карлики - все.

У них волатильность виэтом плане намного больше, тк от древности и до наших дней живут и новые ещё рождаются!
Самые древние - самые неметаличные. Отсюда, иллюзия супердревней цивилизации весьма сомнительна, тк у древних систем будет мало тяжёлых элементов для формирования каменистых планет.

[alex_semenov]

А что касается красных карликов, то, насколько я понимаю, распределение металличности у них такое же, как и у более тяжёлых звёзд, за тем исключением, что не все древние звёзды типа Солнца дожили до наших дней, а вот красные карлики - все.

А да, тупица. Сам бы мог догадаться. Они же живут долго и значит все самые ранние красные карлики и их системы в основном из водорода (условно). Но наверное, есть же и более молодые красные карлики, которые уже возникали в эпоху, когда с металлмаи стало получше? Интересно в нашей галактике (нашем окружении?) как много таких? Процент какой?
Ясно что космической цивилизации будет очень трудно закрепиться (да просто невозможно) в древней звездной системе, где из ресурсов, считай один водород и гелий.. Для поиска жизни такие древние карлики тож еж не кандидаты? То есть с металличностью у красных карликов очень по разному. Так?

У них волатильность виэтом плане намного больше, тк от древности и до наших дней живут и новые ещё рождаются!

Ага. Ну да.
Интересно было бы посмотреть "весь списочек". То есть какое-нибудт распределение. Сколько сейчас в Галактике старых? Сколько, условно, "средних"? Сколько условно "молодых"?  Или просто посмотреть эту "волатильность" сразу по металличности.
Насколько я понимаю это как раз в первую очередь интересно тем, кто думает там найти жизнь. У старых искать бессмысленно. И если (ну допустим) таких 9/10, то ценность красных карликов вообще (не взирая на возраст) как "основного носителя буйного разнообразия жизни в Галактике" резко падает. Верно?

Для любой, которая хочет жить и иметь базы на пригодных космических объектах!))
Даже какой нибудь кусок льда и пыли типа Тритона и Энцелада может быть нормальным местом для крупной колонии у высокоразвитой цивилизации!)))

Вы слишком многого хотите от такой формы жизни. Нет, может какой-нибудь фон-Нейман так бы и смог... Но вот носитель биологической жизни... Она, жизнь, привередлива. Да и какой смысл переться через межзвездную бездну, что бы оседлать кусок льда? Нет! Цель должна быть интересной, желанной. Сложной и разнообразной. Иметь потенциал.

[Vavanzer]

Ясно что космической цивилизации будет очень трудно закрепиться (да просто невозможно) в древней звездной системе, где из ресурсов, считай один водород и гелий.. Для поиска жизни такие древние карлики тож еж не кандидаты? То есть с металличностью у красных карликов очень по разному. Так?

Так тем и планетам не из чего образоваться, разве только из газов и совсем чуть чуть пыли. Оттуда видимо все эти "нептуны" и "горячие Юпитеры". Тк на " земли" нет материала

[alex_semenov]

Так тем и планетам не из чего образоваться, разве только из газов и совсем чуть чуть пыли. Оттуда видимо все эти "нептуны" и "горячие Юпитеры". Тк на " земли" нет материала

То есть посмотрев на спектр самого карлика (его металличность), возраст мы по-сути уже можем с большой вероятностью сказать стоит там что-то искать ПОЖИВИТЬСЯ космической жизни или нет? И это можно сделать прямо сейчас. В частности с нашим ближайшим окружением. Гм... Возможно просто надо сесть с листиком и покрутить вики для каждого из ближайших карликов. Там вся статистика должна быть... Интересно...

[Olweg]

Они же живут долго и значит все самые ранние красные карлики и их системы в основном из водорода (условно). Но наверное, есть же и более молодые красные карлики, которые уже возникали в эпоху, когда с металлмаи стало получше? Интересно в нашей галактике (нашем окружении?) как много таких? Процент какой?
Ясно что космической цивилизации будет очень трудно закрепиться (да просто невозможно) в древней звездной системе, где из ресурсов, считай один водород и гелий.. Для поиска жизни такие древние карлики тож еж не кандидаты? То есть с металличностью у красных карликов очень по разному. Так?

Низкая металличность сама по себе ещё не приговор. Была пара статей (по ссылке и ниже), где оценивали частоту планет по данным разных обзоров у звёзд тонкого и толстого диска:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8397.msg5721125.html#msg5721125

Толстый диск менее металличен, типичное [Fe/H] от -1.0 до -0.25, то есть от 10 до ~50% солнечного. Но у этих звёзд относительно выше (по сравнению с железом) доля более лёгких альфа-элементов, кремния, кислорода и т.п., примерно вдвое по сравнению с Солнцем. То есть относительно солнечного содержание таких альфа-элементов будет уже где-то в районе 20-100% (медианно около ~50%). В тонком же диске распределение металличности - плюс-минус солнечное.

Так вот выяснилось, что доля планет у звёзд толстого и тонкого диска почти одинакова. Если брать в расчёт «лёгкие» (до 20 Мз) и небольшие (до 4 Rз) планеты. Планеты-гиганты на металличность реагируют гораздо сильнее, особенно горячие юпитеры, но системы с горячими и «тёплыми» юпитерами для заселения не годятся, и их доля невелика (у красных карликов - особенно). А вот обычные аналоги нашего Юпитера концентрируются у звёзд с солнечной металличностью:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,198666.msg5552405.html#msg5552405

Короче говоря, у старых М-карликов, если не брать совсем уж древние и очень редкие звёзды населений II и III, планеты будут. Другой вопрос - что это будут за планеты, каков их типичный состав. Тут придётся ждать спектроскопии JWST и грядущих больших телескопов вроде ELT.

[alex_semenov]

но системы с горячими и «тёплыми» юпитерами для заселения не годятся, и их доля невелика (у красных карликов - особенно).

Почему не годятся? Я больше склонен рассматривать планетные системы (системы лун, колец, астероидов, комет) в такой системе не как агроном, то есть стремящийся заселить именно планету, а как астроинженер, стремящийся использовать имеющиеся тела как источники ресурсов  для астросооружений или даже как МАШИНЫ  для астроинженерной деятельности. Если есть планета с подходящей поверхностью - прекрасно. Но не это - главное. И в этом плане горячий Юпитер мог бы, возможно, представлять из себя интерес именно как источник ресурсов или даже энергии. Этакий супергенератор (не спрашивайте как, я просто чую, что там такие потоки энергии, что к ним присосаться - два пальца об асфальт).  Приливно захваченная планета, кстати (тут уже говорили) по-сути уже энергетически обеспечена навсегда в силу постоянства климата и воздушных течений.
Кстати.
А что с наклоном оси такой планеты? Прилив его так же выравнивает как и останавливает (синхронизирует) вращение? То есть на такой планете нет не только смены суток но и смены времён года?
Это ведь для ищущих  естественную жизнь там куда важней (смена времён года) чем для ищущих там нового пристанища колонистов.

[Olweg]

Ну, с точки зрения М-карликов - не принципиально, ГЮ у них почти не встречаются, а «тёплые» юпитеры - может, у 1-2% (точно не скажу, но порядок величины такой). Самая близкая и самая известная такая система - Gliese 876. Но она не типична. Первая планета в ней была открыта, кстати, ещё в 90-е. Но на этом и всё, у ближайших красных карликов (в пределах, ну, 20 св.лет как минимум) больше систем такого типа не обнаружили:
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_exoplanets

А вот систем с «лёгкими» планетами и с долгопериодическими гигантами открыто уже множество.

[vika vorobyeva]

Вика, а резонансный захват такой планеты (развёрнутость к светилу одной стороной) - он как, способствует местной тектонике, вулканизму? Ну там, как на Ио? Или наоборот?
И что поле? Магнитное. С одной стороны это опять же активная тектоника. Но с дргой - скорость вращения. Нет? (говорят если бы не Луна у нас тоже поле давно бы сдохло).
Как захват влияет на магнитное поле? В лучшую или худшую сторону?

Доступа к галактической энциклопедии у меня нет, только общие соображения
Для наличия хоть какого-то магнитного поля быстрого вращения, строго говоря, не нужно. У Меркурия есть магнитное поле при одном обороте за 58.6 суток, у Ганимеда – при одном обороте за 7.16 суток. При этом у Марса, несмотря на наличие жидкого ядра и быстрое вращение – поля нет. У позднего красного карлика орбитальный период планеты в обитаемой зоне составит 7-15 суток, при гарантированном приливном захвате период вращения будет таким же. Для наличия небольшого поля вполне достаточно.
Поскольку потенциально обитаемая планета очень вряд ли будет одной-единственной, рассеяние приливной энергии создаст дополнительный источник нагрева недр и обеспечит длительную вулканическую и тектоническую активность. Даже если в первые сотни миллионов лет активный красный карлик сдует всю атмосферу планеты подчистую, дальнейшая дегазация недр приведет к появлению вторичной атмосферы. Сколько там будет воды? Не знаю, наверно, везде по-разному.

[vika vorobyeva]

Короче говоря, у старых М-карликов, если не брать совсем уж древние и очень редкие звёзды населений II и III, планеты будут. Другой вопрос - что это будут за планеты, каков их типичный состав.

Известна 5-планетная система Kepler-444 возрастом 11.2 ± 1 млрд. лет у звезды с металличностью -0.55, правда, не у красного, а у оранжевого карлика. Радиусы планет – 0.40, 0.50, 0.53, 0.55 и 0.74 радиусов Земли, средние плотности планет d и e соответствуют супер-ганимедам (0.56-3.5 и 0.48-3.0 г/куб.см, соответственно). Водородных атмосфер при таких размерах там быть не может, значит, это действительно океаниды, в данном конкретном случае горячие.
Еще одна система – Kepler-138, 4 планеты, из них 3 транзитные, у раннего (M1) красного карлика умеренно низкой металличности (-0.28). Возраст этой системы к сожалению не известен. Средние плотности планет тоже ниже ожидаемых при железокаменном составе.
 
Возможно, это тенденция – древние системы резко обогащены водой. Тогда вряд ли они будут интересны технологической цивилизации (глобальный океан глубиной в сотни километров? И что там делать, даже в случае умеренного климата?)

[Olweg]

Выращивать острова
https://coollib.xyz/b/8358-robert-rid-horoshaya-gora/readp

Всё же, надеюсь, планеты окажутся разнообразнее. Обогащённость водой связана больше с механизмом формирования (миграции, приток вещества из-за снеговой линии), чем с относительной долей тяжёлых элементов. По идее, железо само по себе не должно как-то критично влиять на рост протопланет, ну, будет его меньше, и что? Другое дело, если те самые механизмы формирования работают у всех красных карликов, независимо от металличности. Но и тут, думаю, возможны разные варианты. Аналоги Юпитера у ранних красных карликов известны.

[Vavanzer]

То есть посмотрев на спектр самого карлика (его металличность), возраст мы по-сути уже можем с большой вероятностью сказать стоит там что-то искать ПОЖИВИТЬСЯ космической жизни или нет? И это можно сделать прямо сейчас. В частности с нашим ближайшим окружением. Гм... Возможно просто надо сесть с листиком и покрутить вики для каждого из ближайших карликов. Там вся статистика должна быть... Интересно...

  Примерно так получается.
И про индивидуальные чтения о каждой звезде. У меня примерно так и получилось!)) Только без листика, так, в голове обобщенную статистику собрал. Да и просто статьи обобщающие иногда впопадались.

Выращивать острова

Только из чего?))) Если только там моря обогащены растворенными минералами, что очень даже может быть!

Мне ещё интересно, какую концентрацию небиогенного кислорода на водяной планете может дать разное количество ультрафиолета, и поддерживать. В планетных системах типа Солнца, судя по всему этот фактор может давать в единицы процентов в лёгкую, так заметная доля УФ в спектре, до 10%. А у красных звёзд в десятки и сотни раз меньше интенсивность. Возможно именно этот первичный кислород дал начало жизни на Земле, не дал "задохнуться".))) И может поможет когда нибудь осваивать Марс, тк там он до сих пор присутствует!

[Vavanzer]

Всё же, надеюсь, планеты окажутся разнообразнее. Обогащённость водой связана больше с механизмом формирования (миграции, приток вещества из-за снеговой линии), чем с относительной долей тяжёлых элементов.

Тк они и не могут быть одинаковыми в принципе.
Просто у красных карликов выходит что более жёсткие рамки в плане обитаемой зоны, и её смещение во времени.

[Vavanzer]

Возможно, это тенденция – древние системы резко обогащены водой. Тогда вряд ли они будут интересны технологической цивилизации (глобальный океан глубиной в сотни километров? И что там делать, даже в случае умеренного климата?)

Если вы прилетите к такой планете на звездолёте, после долгого путешествия и сплошной океан будет за счастье, и захочется спуститься туда во что бы это не встало))) Особенно в научных интересах. А может и в надежде порыбачить, отведать местную дичь, попутно изучить и как она на вкус попробовать)))

[Vavanzer]

Кстати, ещё один фактор нарисовался. По поводу внутреннего строения приливно захваченных планет. Ведь как то это может повлиять на их дальнейшую судьбу и состав и жизнь.
Понятно, что более активные недра, это больший вулканизм, совсем другая дифференциация, дегазация недр. Будет ли там мантия и кора? Не перемещаются ли верхние слои определённым образом? Не потонут ли важные минералы в бездну, и не всплывут ли с избытком ненужные?
Какие там океаны будут (может одна голимая серная кислота и множество жутких солей из-за зашкаливающего нескончаемого вулканизма!

[slava03]

как она на вкус попробовать

А потом она вас попробует, как в фильме "Чужой"

[Vavanzer]

как она на вкус попробовать

А потом она вас попробует, как в фильме "Чужой"

Да хоть бы что. Мож она из кислоты состоит и на серном "техпроцессе" собрана!)))