Обитаемость систем коричневых карликов

[bob]

Нет,я имел в виду, что она может медленнее синхронизироваться.

[alien308]

Предположение о том что значительная часть коричневых карликов имеет пригодные для жизни планеты, по крайней мере на какомто этапе эволюции, приводит к далеко идущим выводам. Если принять как факт (один раз правда ещё не статистика)  что жизнь возникает, как только для неё появляются условия. То получается, что вся галактика(и) заражена жизнью. А одиножды возникшую жизнь изничтожить  уже совсем не просто. Например бактерии живущие в породах и потребляющие водород. Гидробактерии кажется называютя. Нужноим всего - чуть чуть жидкой воды и собственно водорода, диффундирующего из нижлежащих слоёв.   

[bob]

Да. Вот я и предложил пофантазировать, а что если богатые жизнью системы совсем рядом с нами, а мы о них ничего не знаем. Из-за того, что они возле тёмных звёзд, которые намного труднее обнаружить, чем более далёкие "нормальные звёзды".

[Пенелопа]

Кажется никто не обратил внимание на тот факт, что раз масса этой планеты существенно меньше земной (а говорили о Седне), то у нее просто не будет атмосферы. Вспомните распределения Больцмана, а скорость убегания будет много меньше земной. Так, что постепенно все молекулы кислорода, СO улетят.
 Так,что либо там очень  холодно, либо нет атмосферы, либо масса планеты будет не так уж сильно отличатся от массы Звезды. По крайне мере размероом с Седну планета с жизнью подобной Земной быть не может

[bob]

Обратили внимание. Имеется в виду гипотетическая возможность существования планеты типа Земли или Венеры на орбите вблизи тёплого коричневого карлика, на расстоянии половины-одного миллиона километров. СЕдна, конечно, очень холодная и жизни там быть не может. А атмосфера может быть именно из-за холода.

[Пенелопа]

bob
Если  я пропустила, то простите, но
Если там холодно, то молекулы двигаются медленно, это так . Улететь не улетят,  но и атмосферу не создадут.  Все газы замерзнут.

Так.ч то ответьте мне на вопрос (как астроном неастроному, но физику), как на  орбиту такой довольно крупной планеты повлияет то, что  отношение ее массы к массе звезды будет куда боьше, чем у Земли И Марса. И насколько близко к такой звезде должна находится планета, чтобы там было достаточно тепло для газообразной атмосферы.  Точнее меня интересует вопрос , скажем приминительно к Солнечной системы,
могла ли Орбита Юпитера находитя там же где орбита Меркурия? Не будет ли значительным фактором то, что центр масс такой системы будет сишльно сдвинут относительно центра Солнца.

[bob]

Будет, в том смысле, что орбита будет существенно эллиптична. ДЛя гипотез о жизни важно и то, что будут очень высокие приливы, либо планета очень быстро обратится к карлику одной стороной, как Луна к Земле. Всё это здесь уже обсуждалось. Оценки расстояния, необходимого для нормальной температуры на поверхности, тоже проводились, посмотрите выше.
 Газы на Седне, действительно должны быть замёрзшими, кроме гелия.

[bob]

Ув. Пенелопа, посмотрите, пожалуйста, самое начало темы. Там как раз оговаривались примерные параметры "для затравки фантазии".

[vika vorobyeva]

Газы на Седне, действительно должны быть замёрзшими, кроме гелия.

Для очень холодных небесных тел еще одной атмосферной составляющей, кроме гелия, может быть неон. Его атомная масса 20 а.е.м. (в 5 раз больше, чем у гелия), а температура кипения составляет -246С или 27К (при атмосферном давлении). То есть небольшие замерзшие планетки, не способные удержать гелиевую атмосферу, могут иметь тонкую атмосферу из неона.

[bob]

Кстати да

[bob]

Продолжение исследования "протопланетного" чёрного карлика.
http://www.atheism.ru/science/science.phtml?id=1210

"..Возле неполноценных звезд могут существовать обитаемые планеты
Кевин Лахман и его коллеги из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики объявили об открытии, заставляющем пересмотреть наши взгляды на законы формирования обитаемых планетарных систем.
Ранее считалось, что планетные системы вообще, и тем более - те, в которых возможна жизнь - прерогатива звезд близких по классификации к Солнцу - сходной массы, спектра, светимости. Однако теперь нужно признать, что планетные системы возможны и у звезд с массой всего-то от 15 до 70 масс Юпитера.
Это так называемые коричневые карлики - неполноценные звезды, неспособные поддерживать ядерные реакции и разогретые до небольших (по меркам звезд, конечно) температур за счет гравитационного сжатия. Если говорить об их массе, они находятся на грани того, чтобы их отнесли просто к "большим планетам".
Лахман провел наблюдения при помощи орбитального инфракрасного телескопа Spitzer за коричневым карликом OTS 44 с массой в 15 масс Юпитера, расположенном в 500 световых годах от нас в области под названием Chamaeleon I. Ученый обнаружил вокруг этой звездочки протопланетный диск, который в длинном инфракрасном спектре светил даже ярче самого карлика. Ранее протопланетные диски находили только у коричневых карликов с массой примерно в 25-30 масс Юпитера.
Типично масса протопланетного диска вокруг молодой звезды составляет 10% от ее массы. Значит, в новом диске имеется в избытке материал для построения целого местного "Сатурна" или даже нескольких планет размером с Землю, Венеру или Марс. Температура поверхности этого карлика составляет 2 тыс. градусов по Цельсию, а это значит, что планета, удаленная от него на расстояние от 1.5 до 7 млн. км, сможет поддерживать на своей поверхности жидкую воду. Но именно в этом диапазоне (приблизительно) и находится диск, найденный у коричневого карлика.
То есть, астрономы наблюдают зарождение планетный системы, где когда-нибудь сможет развиться жизнь у звезды, которую и звездой-то можно признать с большим трудом.
--------------------------------------------------------------------------------
Источник: Известия Науки "

[Пенелопа]

Д[tr]ля очень холодных небесных тел еще одной атмосферной составляющей, кроме гелия, может быть неон. Его атомная масса 20 а.е.м. (в 5 раз больше, чем у гелия), а температура кипения составляет -246С или 27К (при атмосферном давлении). То есть небольшие замерзшие планетки, не способные удержать гелиевую атмосферу, могут иметь тонкую атмосферу из неона.[/tr]
   А неон то зачем, это же ИНЕРТНЫЙ газ. Я понимаю, что жизнь не обезательно должна быть кислородной, но сильно сомневаюсь, что жизнь может быть без воздуха  или воды.

[Пенелопа]

Кстати таки не было про размеры в дискуссии, один раз упоминалась температура. Но  мне показалось, что низкая температура участникми дискуссии связывалось с меньшей светимостью, а про относителдьные размеры системы не слова.
  Сильно эллиптическая орбита сделала бы жизнь большинства земных организмов невозможной.

[bob]

Предполагалось, что размер не может быть большим. Хотя, как знать. Мы же ни разу не видели ничего подобного.

[vika vorobyeva]

Кстати таки не было про размеры в дискуссии, один раз упоминалась температура. Но  мне показалось, что низкая температура участникми дискуссии связывалось с меньшей светимостью, а про относителдьные размеры системы не слова.

Позволю себе ответить вместо Bob`а.
Изначально речь шла о возможности существования обитаемых планет рядом с коричневыми карликами (отсюда и название темы). Опираясь на ряд аналогий (главной из которых было наличие развитых регулярных систем спутников у планет-гигантов Солнечной системы), участники дискуссии пришли к выводу, что такие обитаемые планеты возможны. Но жизнь на них по своим формам и свойствам должна резко отличаться от земной. А именно, базироваться главным образом в океанах (возможно, подледных) и добывать энергию путем хемосинтеза из подводных фумарол (как вариант – найти способ перерабатывать и утилизовывать ИК-излучение коричневого карлика).
Также между делом рассматривались и параллельные вопросы типа наличия на удаленных планетоидах типа Седны хоть какой-то атмосферы. Понятно, что никакой жизни в таком жутком холоде быть не может, разве что глубоко в недрах (и то вряд ли).
Понятно, что для наличия жизни в океанах нужен собственно жидкий океан (возможно, нужно и что-то еще, о чем мы не знаем, но участники дискуссии неявно предполагали, что жизнь за достаточно долгое время образуется везде, где для ее образования и развития есть подходящие условия). Для наличия океана нужен определенный интервал температур на планете, а если мы хотим получить океан под открытым небом, а не глубоко подо льдом, то и атмосфера с давлением выше тройной точки воды. Все это вполне возможно организовать, причем в достаточно широком интервале параметров для обитаемого спутника коричневого карлика.

Upd Пока писала, Bob уже ответил

[Ясь]

А какая длительность активной стадии коричневого карлика? Его единственный источник энергии -- это гравитционное сжатие и надолго его не хватит...

[bob]

Причины свечения таких объектов не ясны, но их свечение очень стабильно. В конце концов, и Земля и Юпитер изрядно излучают, причём источник за последние миллиарды лет не иссяк.

[vika vorobyeva]

Если верить В.Г.Сурдину и его книге «Рождение звезд», в которой он ссылается на численные модели Барроу и др., болометрическая светимость коричневого карлика 40 масс Юпитера спустя миллиард лет после его образования составляет ~ 3*10^-5 светимостей Солнца, а через 3 миллиарда лет 3*10^-6 светимостей Солнца, т.е. уменьшится примерно в 10 раз. Планета, имеющая открытый океан через миллиард лет после своего образования, уже через 1,5-2 миллиарда лет покроется глобальным ледяным панцирем и станет аналогом Европы, спутника Юпитера.
Таким образом, что у нас получается. Про мерцающие цветы под инфракрасным солнышком придется забыть. Жизнь в такой системе сможет существовать только в подледных океанах и питаться хемосинтезом за счет энергии, поступающей из недр планеты. Откуда может поступать эта энергия? Или от радиоактивного распада элементов, захваченных при образовании планеты (как в случае Земли), или от рассеяния приливной энергии в поле тяготения коричневого карлика (по аналогии с Ио и Энцеладом). В первом случае планета должна быть достаточно большой (размером с Землю или даже больше), во втором – быть достаточно близко к коричневому карлику (плюс вокруг коричневого карлика на внешней орбите должен вращаться еще один крупный спутник для возмущения орбиты нашей планеты – чтобы было, чью энергию рассеивать).

[bob]

В-общем, соглашусь. Хотя, может оказаться, что ИК-излучение не падает со временем. Тогда придётся вносить поправку в физику планетных ядер.

[vika vorobyeva]

Интересно рассмотреть еще один вариант. Несколько крупных спутников вращается вокруг коричневого карлика, который в свою очередь вращается вокруг звезды главной последовательности типа Солнца по орбите, проходящей по внешнему краю обитаемой зоны. Основное энергопоступление будет обеспечиваться удаленной звездой, а роль коричневого карлика сведется к удержанию нескольких планет практически на одной орбите (+ подсветка, конечно). В этом случае соседние обитаемые планеты (с атмосферой и гидросферой) могут находиться рядом друг с другом, буквально на расстоянии Луны (ну или чуть дальше).
Правда, с точки зрения названия темы это уже оффтопик