Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[астроном самоучка]

Комментарий модератора раздела

хоть и справедливо, но есть и правила форума

[астроном самоучка]

Обобщил данные по магнитному полю(нужно ли оно для планеты у КК,если оно у нее вообще будет,т.к. она будет медленно вращаться) https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,1663.msg1478768.html#msg1478768
Думаю вполне убедительно,с учетом направления "лысины" магнитного поля на свое Солнце,говорит о невозможности появления на ней, ВЫСШИХ форм биологических организмов.

ось синхронного вращения планеты у КК будет перпендикулярна эклиптике и соответственно магнитный полюс будет обращен не на солнце а на 90°. ни какой лысины" магнитного поля направленой на свое солнце быть  не может

[Dem]

Как будет расположен магнитный полюс у невращающейся планеты - непредсказуемо.

[vika vorobyeva]

Как будет расположен магнитный полюс у невращающейся планеты - непредсказуемо.

Почему у невращающейся? Период осевого вращения у приливно захваченной планеты будет совпадать с орбитальным и составлять (для планеты в обитаемой зоне красного карлика) несколько суток.

[Александр Дергаусов]

  Их больше чем вы думаете, посчитайте число красных карликов в галактики, их количество огромно. Хотя думаю что у оранжевых карликов число обитаймых планет самое высокое.  Красны во множестве своём, ещё молоды и враждебны! Про магнитное поля ничего сказать не могу! Так как это гипотезы ваши же И Учёных же!

[Unicum]

Считается, что на планетах, вращающихся вокруг красных карликов, жизнь невозможна: Из-за очень малой светимости звезды, «зона жизни» находится слишком близко к звезде. Приливные силы будут очень большими и остановят вращение планеты. На светлой стороне планеты будет слишком горячо, а на темной – слишком холодно.
Но если у планеты есть достаточно плотная атмосфера, она может сильно уменьшить разницу в температурах. При этом температура на темной стороне не должна быть ниже 0 гр. С. Иначе вся вода планеты замерзнет там, и светлая сторона превратится в пустыню. Допустим, если в центре темной стороны (темный полюс) будет 0 гр. С, а в центре светлой стороны (светлый полюс) будет 60 гр. С, то возле терминатора будет порядка 30 гр. Но не могу вычислить, какая плотность атмосферы нужна, чтобы уменьшить разницу в температурах до нужного значения – не более 60 гр. С. Поможете? И будет ли температура меняться плавно и пропорционально широты, или будет резкий скачок на терминаторе?
И еще: Постоянная температурная разница приведет к возникновению постоянного ветра. Вдоль поверхности он будет направлен с темного полюса к светлому, а на высоте – в обратном направлении. Какая будет сила этого ветра?

Думая дальше, заметил, что если вся вода переместится на темную сторону планеты под видом ледяной шапки, то темное полушарие станет тяжелее и притяжение звезды должно повернуть эго к нее. Темная и светлая сторона поменяют свои места! И все начнется сначала – накопление льда и новый поворот. Из-за сил инерции вращение будет не толчками, а с постоянной скорости. Выходит, что планета с большим количеством воды на поверхности будет все-таки вращаться, хотя и ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО. «Солнечные сутки» на такой планете будут равны двумя периодам «перехода» гидросферы со светлого полушария на темном. Есть соображения, как вычислить этот период? «На глаз» кажется, что он должен быть тысячи лет, если не десятки и сотни тысяч. На запад из тьмы будут выходить ледники, и таять на свете. Это даст воду для развития жизни. Пока земля высушится и превратится в пустыню, она передвинется на восток и погрузится снова в тьму. При такой малой скорости вращения жизнь может следовать за солнцем, оставаясь всегда на светлой стороне.

А как на всей этой картины скажется наклон оси планеты к эклиптике? И прецессия оси наверное будет происходить быстрее?

Вообще-то у самых больших и ярких красных карликов могут быть обитаемые планеты на расстоянии где-то как от Солнца до Меркурия. Вращение Меркурия почти заторможено (за 2 оборота вокруг Солнца 0 3 оборота вокруг оси). Вроде какой-то резонанс. Лучше бы планета вращалась быстрее (чтобы не перегревалась и не переохлаждалась). Это вполне возможно, ведь приливное трение будет меньшим (звезда-то менее массивна, чем Солнце).
У меньших красных карликов планета, находящаяся в зоне жизни, была бы заторможена приливным трением, на одной стороне был бы вечный день, на другой - вечная ночь. Возможно, у терминатора были бы нормальные условия для жизни, если бы не кое-что... Значит, водяной пар, переносимый постоянным ветром, замёрз бы на ночной стороне? Да не только пар, но и сам воздух! Планета потеряла бы атмосферу (если бы она откуда-то взялась). Или была бы очень разрежённая (как на Меркурии).
Может спасти положение массивный спутник на близком расстоянии от планеты. И тогда планета и спутник будут вращаться как одно целое (как Плутон и Харон). Или же сама планета является спутником планеты-гиганта.
У ещё меньших красных карликов (как Проксима) зона жизни будет расположена очень близко, планета была бы разорвана приливным трением (разве что планета была бы сплошным камнем, но как на таком камне жить?).

[астроном самоучка]

Считается, что на планетах, вращающихся вокруг красных карликов, жизнь невозможна: Из-за очень малой светимости звезды, «зона жизни» находится слишком близко к звезде. Приливные силы будут очень большими и остановят вращение планеты. На светлой стороне планеты будет слишком горячо, а на темной – слишком холодно.
Но если у планеты есть достаточно плотная атмосфера, она может сильно уменьшить разницу в температурах. При этом температура на темной стороне не должна быть ниже 0 гр. С. Иначе вся вода планеты замерзнет там, и светлая сторона превратится в пустыню. Допустим, если в центре темной стороны (темный полюс) будет 0 гр. С, а в центре светлой стороны (светлый полюс) будет 60 гр. С, то возле терминатора будет порядка 30 гр. Но не могу вычислить, какая плотность атмосферы нужна, чтобы уменьшить разницу в температурах до нужного значения – не более 60 гр. С. Поможете? И будет ли температура меняться плавно и пропорционально широты, или будет резкий скачок на терминаторе?
И еще: Постоянная температурная разница приведет к возникновению постоянного ветра. Вдоль поверхности он будет направлен с темного полюса к светлому, а на высоте – в обратном направлении. Какая будет сила этого ветра?

Думая дальше, заметил, что если вся вода переместится на темную сторону планеты под видом ледяной шапки, то темное полушарие станет тяжелее и притяжение звезды должно повернуть эго к нее. Темная и светлая сторона поменяют свои места! И все начнется сначала – накопление льда и новый поворот. Из-за сил инерции вращение будет не толчками, а с постоянной скорости. Выходит, что планета с большим количеством воды на поверхности будет все-таки вращаться, хотя и ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО. «Солнечные сутки» на такой планете будут равны двумя периодам «перехода» гидросферы со светлого полушария на темном. Есть соображения, как вычислить этот период? «На глаз» кажется, что он должен быть тысячи лет, если не десятки и сотни тысяч. На запад из тьмы будут выходить ледники, и таять на свете. Это даст воду для развития жизни. Пока земля высушится и превратится в пустыню, она передвинется на восток и погрузится снова в тьму. При такой малой скорости вращения жизнь может следовать за солнцем, оставаясь всегда на светлой стороне.

А как на всей этой картины скажется наклон оси планеты к эклиптике? И прецессия оси наверное будет происходить быстрее?

Вообще-то у самых больших и ярких красных карликов могут быть обитаемые планеты на расстоянии где-то как от Солнца до Меркурия. Вращение Меркурия почти заторможено (за 2 оборота вокруг Солнца 0 3 оборота вокруг оси). Вроде какой-то резонанс. Лучше бы планета вращалась быстрее (чтобы не перегревалась и не переохлаждалась). Это вполне возможно, ведь приливное трение будет меньшим (звезда-то менее массивна, чем Солнце).
У меньших красных карликов планета, находящаяся в зоне жизни, была бы заторможена приливным трением, на одной стороне был бы вечный день, на другой - вечная ночь. Возможно, у терминатора были бы нормальные условия для жизни, если бы не кое-что... Значит, водяной пар, переносимый постоянным ветром, замёрз бы на ночной стороне? Да не только пар, но и сам воздух! Планета потеряла бы атмосферу (если бы она откуда-то взялась). Или была бы очень разрежённая (как на Меркурии).
Может спасти положение массивный спутник на близком расстоянии от планеты. И тогда планета и спутник будут вращаться как одно целое (как Плутон и Харон). Или же сама планета является спутником планеты-гиганта.
У ещё меньших красных карликов (как Проксима) зона жизни будет расположена очень близко, планета была бы разорвана приливным трением (разве что планета была бы сплошным камнем, но как на таком камне жить?).

погугли лучше прежде чем делать такие выводы. если атмосфера у повернутой к солнцу планеты достаточно плотная то вымораживания на ночной стороне не произойдет. если бы земля была повернута к солнцу всегда одной стороной то на ночном полушарии была бы гигантская антарктида , но воздух не вымерзнет

[Unicum]

погугли лучше прежде чем делать такие выводы. если атмосфера у повернутой к солнцу планеты достаточно плотная то вымораживания на ночной стороне не произойдет. если бы земля была повернута к солнцу всегда одной стороной то на ночном полушарии была бы гигантская антарктида , но воздух не вымерзнет

Ну, в книге Доула "Планеты для людей" сказано, что планета с синхронным вращением не может иметь атмосферу: если бы такая была, то замёрзла бы на ночной стороне. Значит, не обязательно? Такая атмосфера как у Земли годится? Но вода всё равно бы замёрзла. И на ночной стороне будет "Антарктида", а на дневной - безводная пустыня. Может, вся жизнь - в районе терминатора, где и температура будет более-менее нормальная, и вода может быть даже в жидком состоянии?

[L_Pt]

Ну, в книге Доула "Планеты для людей" сказано, что планета с синхронным вращением не может иметь атмосферу: если бы такая была, то замёрзла бы на ночной стороне. Значит, не обязательно? Такая атмосфера как у Земли годится? Но вода всё равно бы замёрзла. И на ночной стороне будет "Антарктида", а на дневной - безводная пустыня. Может, вся жизнь - в районе терминатора, где и температура будет более-менее нормальная, и вода может быть даже в жидком состоянии?

Тут http://fr.arxiv.org/abs/1001.5117 представлена работа по моделированию приливнозахваченных планет. Рассмотрены варианты при времени обращения вокруг своего светила один земной год и одни земные сутки (крайние случаи для сил Кориолиса).
Здесь https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,71231.0.html обсуждение этой работы.

Атмосфера типа земной однозначно не вымерзнет. Громадная «антарктида» будет, но при достаточных запасов гидросферы вся на теневой стороне не поместится, останется и дневной стороне. Земной гидросферы вполне достаточно.

[Golossvyshe]

Ну, в книге Доула "Планеты для людей" сказано, что планета с синхронным вращением не может иметь атмосферу: если бы такая была, то замёрзла бы на ночной стороне. Значит, не обязательно? Такая атмосфера как у Земли годится? Но вода всё равно бы замёрзла. И на ночной стороне будет "Антарктида", а на дневной - безводная пустыня. Может, вся жизнь - в районе терминатора, где и температура будет более-менее нормальная, и вода может быть даже в жидком состоянии?

Ну мало ли что сказано в книге какого-то Коула   В таких случаях автору обычно советуют - "учи матчасть!"

Тут http://fr.arxiv.org/abs/1001.5117 представлена работа по моделированию приливнозахваченных планет. Рассмотрены варианты при времени обращения вокруг своего светила один земной год и одни земные сутки (крайние случаи для сил Кориолиса).
Здесь https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,71231.0.html обсуждение этой работы.

Атмосфера типа земной однозначно не вымерзнет. Громадная «антарктида» будет, но при достаточных запасов гидросферы вся на теневой стороне не поместится, останется и дневной стороне. Земной гидросферы вполне достаточно.

Вот интересно, почему так получается? Вы же сами приводите ссыль на эту работу (спасибо Вике Воробьёвой, кстати, сам бы я ещё копал вслепую невесть сколько) где ясно описан механизм перегонки всей воды на планете в соларное пятно. И тут же снова - "громадная антарктида"...
Не будет на теневой стороне никакой Антарктиды. Будет абсолютно сухая, промороженная пустыня, вроде марсианской.

До чего живучи стереотипы...

[AlexOrex]

А как с рельефом будет на такой планете? Имею в виду, для интереса, планету с континентами-океанами. Если для плитной тектоники необходимы приливы, то как расположатся разломы (пока планета еще не синхронизирована) и сохранятся ли после синхронизации? На Земле, вроде бы, преобладает меридиональное направление. У Роберта Ибатуллина читал в фантазиях по поводу Горгоны (синхронизированной экзолуны) - две горные области в центрах внутреннего и внешнего полушария и зона субдукции вдоль границы полушарий, в которой сосредоточены моря. Ну и, вероятно, будут еще радиальные разломы, так что плиты будут расходиться на манер лепестков. Если в этом есть доля истины, то стремящаяся к подсолнечной точке влага будет выливаться на склонах центральной горной области освещенного полушария, и затем реками стекать к кольцевому соленому морю, которое на терминаторе покрывается льдом.
Слышал где-то здесь на форуме, что дефицитом легких пород в коре (и наличием океанской тонкой коры) мы обязаны образованию Луны. Соответственно, на безимпактной планете различия континентальной и материковой коры не будет? Я это к тому - случайно ли, что на Земле уровень океана практически совпадает (всего на 200 метров выше) с краями континентальных плит. Может ли оказаться, что на какой-нибудь планете океан плещется у самого подножия материковых склонов (высотой несколько км, которые отделяют у нас шельф от ложа океана), и вся суша - сплошные плоскогорья? Сие было бы очень невыгодно ни по климату, ни для сухопутной жизни. Или другой вариант - почти океанида, континенты залиты, только горные цепи торчат.

[L_Pt]

Вот интересно, почему так получается? Вы же сами приводите ссыль на эту работу (спасибо Вике Воробьёвой, кстати, сам бы я ещё копал вслепую невесть сколько) где ясно описан механизм перегонки всей воды на планете в соларное пятно. И тут же снова - "громадная антарктида"...
Не будет на теневой стороне никакой Антарктиды. Будет абсолютно сухая, промороженная пустыня, вроде марсианской.

До чего живучи стереотипы...

Теневая «антарктда» будет. Почти такая же как и на Земле – сухая, с безоблачным небом. И с очень редкими осадками. Но даже эти пару миллиметров осадков в год больше чем местная испаряемость.

[Golossvyshe]

Теневая «антарктда» будет. Почти такая же как и на Земле – сухая, с безоблачным небом. И с очень редкими осадками. Но даже эти пару миллиметров осадков в год больше чем местная испаряемость.

Ну, не будем спорить попусту. Мне так очевидно, что в вечном супер-антициклоне на теневой стороне осадков не будет никогда и никаких. Если не рассматривать особые варианты, скажем, вся планета покрыта океаном, а на теневой стороне материк и т. п.

В приведённой работе просчитана и температура теневой стороны. Так себе морозец, ну пусть даже -20, это не Антарктида.  Испаряемость будет где-то 25-30 мм/год. Изолированное море вроде Каспия высохнет до дна всего за несколько десятков тыс. лет.

[L_Pt]

Теневая «антарктда» будет. Почти такая же как и на Земле – сухая, с безоблачным небом. И с очень редкими осадками. Но даже эти пару миллиметров осадков в год больше чем местная испаряемость.

Ну, не будем спорить попусту. Мне так очевидно, что в вечном супер-антициклоне на теневой стороне осадков не будет никогда и никаких. Если не рассматривать особые варианты, скажем, вся планета покрыта океаном, а на теневой стороне материк и т. п.

В приведённой работе просчитана и температура теневой стороны. Так себе морозец, ну пусть даже -20, это не Антарктида.  Испаряемость будет где-то 25-30 мм/год. Изолированное море вроде Каспия высохнет до дна всего за несколько десятков тыс. лет.

То вы смотрите случай где период обращения 1 земной год, т.е. силы Кориолиуса очень слабые. А другой вариант?

Но даже в вечном антициклоне, отрицательный радиациооный баланс, т.е. с поверхности излучается тепла больше, чем падает на него излучения (еще бы, последнее стремится к нулю). С верхней атмосферы опускается местный воздух, охлаждается, а значит становиться перенасышеным по водяному пару. Не классические осадки, так изморозь.

Испаряемость будет где-то 25-30 мм/год.

А как вы это посчитали?

[Golossvyshe]

То вы смотрите случай где период обращения 1 земной год, т.е. силы Кориолиуса очень слабые. А другой вариант?

Почему год? Планета в "зелёной зоне" КК никак не может иметь такой период обращения. Месяц или даже меньше будет типичным.
Однако и в этом случае силами Кориолиса можно свободно пренебречь.

На Земле все пассатные кольца и пояса циклонов образуются из-за того, что на экваторе окружная скорость 0,4 км/с, а полюса покоятся. Если снизить скорость вращения до 10-15 м/сек, циркуляция будет двухячеистой, воздух от экватора дойдёт до полюсов без проблем.
На планете КК захваченной в резонанс циркуляция будет строго одноячеистой.

Но даже в вечном антициклоне, отрицательный радиациооный баланс, т.е. с поверхности излучается тепла больше, чем падает на него излучения (еще бы, последнее стремится к нулю). С верхней атмосферы опускается местный воздух, охлаждается, а значит становиться перенасышеным по водяному пару. Не классические осадки, так изморозь.

Опускаясь, воздух сжимается и НАГРЕВАЕТСЯ.

Испаряемость будет где-то 25-30 мм/год
А как вы это посчитали?

Да я и не считал, просто заглянул в один старый справочник, там есть психрометрические таблицы, зависимость испарения от температуры и скорости ветра.

p.s. Очень жаль, что авторы приведённой Викой работы не стали рассматривать другие варианты. Сильно подозреваю, что уже при плотности атмосферы 2 атм. температура на теневой стороне будет плюсовой. Но что толку? Осадков всё равно ноль, и нет солнечного света. Абсолютно мёртвое полушарие.

[vika vorobyeva]

p.s. Очень жаль, что авторы приведённой Викой работы не стали рассматривать другие варианты. Сильно подозреваю, что уже при плотности атмосферы 2 атм. температура на теневой стороне будет плюсовой. Но что толку? Осадков всё равно ноль, и нет солнечного света. Абсолютно мёртвое полушарие.

Ну, если просчитывать все варианты, никаких вычислительных мощностей не хватит Пока, по крайней мере.
Начиная с какой-то плотности атмосферы может иметь место суперротация и перенос тепла и влаги с освещенного полушария на ночное. Тогда глобальной Антарктиды там не будет (ну или она окажется существенно меньше по размерам).
Ну и про "аболютно мертвое полушарие" я бы тоже не стала. У океанского дна тоже хоть глаз коли, а жизнь вполне себе есть. И в сухих пустынях Антарктиды есть жизнь! Конечно, несравненно более бедная, чем в джунглях Амазонки, но тем не менее

[L_Pt]

Golossvyshe

Почему год? Планета в "зелёной зоне" КК никак не может иметь такой период обращения. Месяц или даже меньше будет типичным.
Однако и в этом случае силами Кориолиса можно свободно пренебречь.

Я про работу приведенной Викой. Там расчет для двух вариантов – со временем обращения 1 земной год и 1 земные сутки. Вы говорите только про первый вариант.

Опускаясь, воздух сжимается и НАГРЕВАЕТСЯ.

А непосредственно возле поверхности будет охлаждаться. Ибо последняя излучает энергию.

[Golossvyshe]

p.s. Очень жаль, что авторы приведённой Викой работы не стали рассматривать другие варианты. Сильно подозреваю, что уже при плотности атмосферы 2 атм. температура на теневой стороне будет плюсовой. Но что толку? Осадков всё равно ноль, и нет солнечного света. Абсолютно мёртвое полушарие.

Ну, если просчитывать все варианты, никаких вычислительных мощностей не хватит Пока, по крайней мере.

Ей-богу напрасно. У ребят уже готова программа, что мешает внести в исходные значения, скажем, 0,125, 0,25, 0,5,  1, 2 и 4 атм? Ну ещё 8 для полной ясности картины.
16 и более можно не просчитывать - и так ясно, что температура уже будет практически равномерной по всей планете.

Начиная с какой-то плотности атмосферы может иметь место суперротация и перенос тепла и влаги с освещенного полушария на ночное.

Вот для "субвенер" и "венер" это и будет справедливо.  Где-то с 6-8 атм и выше.

Тогда глобальной Антарктиды там не будет (ну или она окажется существенно меньше по размерам).
Ну и про "аболютно мертвое полушарие" я бы тоже не стала. У океанского дна тоже хоть глаз коли, а жизнь вполне себе есть. И в сухих пустынях Антарктиды есть жизнь! Конечно, несравненно более бедная, чем в джунглях Амазонки, но тем не менее

У океанского дна обитают сапрофиты, питающиеся падалью с поверхности. В пустынях Антарктиды микроводоросли в лужах подо льдом питаются светом.
Чем будут питаться организмы на теневой стороне планеты КК?

Даже в условиях "субвенеры", когда за счёт суперротации на теневой стороне будет плюс 15-25 и дожди, суша окажется абсолютно мёртвой. И изолированные водоёмы тоже. Ну если разве что океан, куда с освещённой стороны что-то приносят течения.

p.s. Хемосинтетиков в горячих источниках я сознательно опускаю. Разве это жизнь? Как говорят в Одессе, "шоб вам всем так жить, а я лучше сдохну!"

[Nucleosome]

Может ли оказаться, что на какой-нибудь планете океан плещется у самого подножия материковых склонов (высотой несколько км, которые отделяют у нас шельф от ложа океана), и вся суша - сплошные плоскогорья? Сие было бы очень невыгодно ни по климату, ни для сухопутной жизни. Или другой вариант - почти океанида, континенты залиты, только горные цепи торчат.

хм... ну для первого варианта должно быть мало воды наверное, а это едва ли - ведь у красного карлика звёздный ветер слабый, волорода много не сдует, хотя может во время вспышек... а вот второй вариант более реальный как кажется...
правда - первый вариант не очень получается - есть же и аллювиальные равнины, правда, для того чтобы была такая малина, нужны наземные организмы, которые должны сначала влезть хотя бы на эти плоскогорья, но в них реки наверняка проточат глубокие долины - через них и будут лезть...

Чем будут питаться организмы на теневой стороне планеты КК?

Даже в условиях "субвенеры", когда за счёт суперротации на теневой стороне будет плюс 15-25 и дожди, суша окажется абсолютно мёртвой. И изолированные водоёмы тоже. Ну если разве что океан, куда с освещённой стороны что-то приносят течения.

p.s. Хемосинтетиков в горячих источниках я сознательно опускаю. Разве это жизнь? Как говорят в Одессе, "шоб вам всем так жить, а я лучше сдохну!"

ну всё же хемосинтетики - это оазисы вокруг гидротерм, но тогда должна быть какая-никакая активность недр, а может быть их так раскачало во время захвата, что оттуда вся энергия уже тогда и выплеснулась... ну могут быть там конечно какие "следовые" организмы, которые собирают что случайно залетевшее из "райского" полушария, но как-то это сомнительно... в самом деле: "шоб вам всем так жить, а я лучше сдохну!"
во всяком случае сумрачный лорд с теневой армадой жутких чудовищ через терминатер не пробьётся...

Если не рассматривать особые варианты, скажем, вся планета покрыта океаном, а на теневой стороне материк и т. п.

вообще звезда будет искажать форму планеты, точее вытягивать её на себя, и прежде всего это относится к воде, так что большая часть суши на теневой стороне вполне может быть...

[Dem]

  Я это к тому - случайно ли, что на Земле уровень океана практически совпадает (всего на 200 метров выше) с краями континентальных плит. Может ли оказаться, что на какой-нибудь планете океан плещется у самого подножия материковых склонов (высотой несколько км, которые отделяют у нас шельф от ложа океана), и вся суша - сплошные плоскогорья? Сие было бы очень невыгодно ни по климату, ни для сухопутной жизни. Или другой вариант - почти океанида, континенты залиты, только горные цепи торчат.

Не случайно - всё что выше эрозия сожрала. Посмотри толщину осадочных пород на континентах  - ведь и на океанское дно не меньше выпало.  Просто субдукция сожрала. Т.е. "мир плоскогорий" - маловероятен. А вот мелкая океанида - вполне может быть.
И даже если вообще континентов нет.