Обитаемость систем коричневых карликов

[neandertal]

и как у неё могут быть планеты тоже вопрос...

Вообще-то уже давно известны планеты у нейтронных звёзд. Кроме того, у некоторых наблюдаются протопланетные диски.

однако вот тут подумал о другом - так или иначе, но планеты к коричневому карлику должны быть очень близко, то есть иметь просто чудовищный момент вращения. откуда он возьмётся? то есть это я к тому, что у коричневого карлика не будет настолько близких, да ещё и достаточно крупных планет. или что-то такого рода уже открыли?

1) известны компактные планетные системы у самых мелких красных карликов - список весьма длинный (!):
GJ 1214, Kepler-42, HIP 57050, GJ 876, GJ 581, GJ 667C, ...;
2) известны планеты у коричневых карликов;
3) известны достаточно компактные системы спутников у планет-гигантов - Юпитер.
В чём проблема с образованием планет на нужном расстоянии от недозвезды - непонятно.

[Dem]

Ну и сколько там их? Точнее даже не так. Правильнее. Ну и какой годовой прирост биомассы они дают (в сравнении с нормальными экосистемами)?

У "нормальных экосистем" находящихся на поверхности прирост в среднем отрицательный - постоянно часть биомассы захоранивается. Вон какие угольные пласты наросли...

[Алекс636363]

что у коричневого карлика не будет настолько близких, да ещё и достаточно крупных планет

Может, не у многих, но и крупные планеты встретятся. Кроме того, если даже у массивного планетара при достаточно большом давлении атмосферы возможна температура у поверхности более 273 К, то инфракрасная подсветка, точнее, подогрев от коричневого карлика, тоже лишним не будет. Вообще, похоже, обитаемая зона может благодаря парниковому эффекту и прочим ухищрениям уходить далеко за радиус эффективной земной орбиты. Правда, с фотосинтезом туговато в любом случае. Но кто сказал, что жизнь не изобретет других возможностей для поддержания высшей жизни?

[Алекс636363]

обитаемая зона может благодаря парниковому эффекту и прочим ухищрениям уходить далеко за радиус эффективной земной орбиты.

О, про это уже сказали на предыдущей странице. Велосипед. Но вообще интересно, насколько может быть устойчивой к оледенению подсолнечная (подкарликовая???) точка захваченной в спин-орбитальный резонанс планеты. Какая минимальная зона может быть свободной от ледников, чтобы не скатиться в снежок? Это тоже дает шанс отодвинуть планету где-то в полтора раза дальше от светила. А если планета с недостатком воды, то и снежка не будет.

[neandertal]

Какая минимальная зона может быть свободной от ледников, чтобы не скатиться в снежок?

Ну сколько можно говорить? Скатывания в снежок не получится для звёзд с холодной атмосферой. Нет положительной обратной связи.

[Nucleosome]

Вообще-то уже давно известны планеты у нейтронных звёзд. Кроме того, у некоторых наблюдаются протопланетные диски.

я в курсе, что планеты известны. только насколько я понимаю механизм их формирования не ясен. разве только пройти через молекулярное межзвёздное облако...

известны компактные планетные системы у самых мелких красных карликов

всё-таки требуеемая степень компактности у коричневых не та

известны планеты у коричневых карликов;

какие?

известны достаточно компактные системы спутников у планет-гигантов - Юпитер.

ну причём тут Юпитер? у него солнце рядом, да и спутники мелковаты для планет - тем более льда на них много...

Вообще, похоже, обитаемая зона может благодаря парниковому эффекту и прочим ухищрениям уходить далеко за радиус эффективной земной орбиты.

может. думаю, что даже освещённость в десять раз меньше нашей ещё не "конец света"

Правда, с фотосинтезом туговато в любом случае. Но кто сказал, что жизнь не изобретет других возможностей для поддержания высшей жизни?

закон сохранения энергии. откуда взять её если не из света? даже на тектонику в случае резонансных планет расчитывать не очень приходится - пока войдут в резонанс всё порастерять могут, а радиоактивные элементы - это слишком мало.
впрочем как сказала Вика, если окажится жизнь в подлёдных океанах, то жизнь может на что-то расчитывать ещё, однако не на многое - малый поток энергии, мало возможностей эволюционирования, хотя как знать... вдруг там отыщется цивилизация из ста-двести млн существ сантиметрового роста с обменом веществ на порядок меньше нашего (примерно черепашьи?) правда временем под лучами коричневого карлика (или радиоактивными элементами недр) не балуют... успеют ли?

У "нормальных экосистем" находящихся на поверхности прирост в среднем отрицательный - постоянно часть биомассы захоранивается.

вот тут не уверен. во-первых, этого не происходит в тропических биоценозах, во вторых для этого крайне желательная выраженная смена времён года - чтобы не успевало разложится до наступления морозов, во-вторых - масса отмирающей каждый год биомассы. не слышал про мезозойские пласты угля или чего ещё - когда сезоны были слабо выраженны по всей Земле. если они и есть, то очень малы. так что кажется, что захоранивание органики - это следствие несовершенства биосферы - в каменноугольном периоде наверное из-за того, что ещё не было достатоно эффективных деструкторов и органика попадала в бескислородные горизонты прежде, чем разлогалась до конца...

[neandertal]

только насколько я понимаю механизм их формирования не ясен. разве только пройти через молекулярное межзвёздное облако...

Это догадки. А вообще механизм формирования не так важен. Суть в том, что планеты у НЗ ещё как бывают, и возникают некоторые из них уже после сверхновой.

всё-таки требуеемая степень компактности у коричневых не та

Вы, вероятно, не посмотрели на мой список этих планетных систем.
GJ 1214b - находилась бы в ОЗ у звезды со светимостью лишь 0,0002 солнечных. С учётом "солярного пятна" и вовсе требуется светимость всего 0,0001 солнечных. А это уже коричневый карлик класса L4-L5 с температурой фотосферы 1500-1600 К.
Kepler-42 - тут вообще комментарии излишни, т.к. есть изображение:

Для самой внутренней планеты ("02" на картинке) требуется светимость лишь 36 миллионных долей Солнца. Это коричневый карлик середины класса Т с температурой поверхности 700-800 К и размером с Юпитер.
GJ 876 - для самой внутренней экзопланеты требуется мощность звезды не более 0,0004 солнечных. Это спектральный класс L0 примерно.

ну причём тут Юпитер? у него солнце рядом, да и спутники мелковаты для планет - тем более льда на них много...

А при том, что:
1) Солнце тут не при чём;
2) у коричневых карликов, спутники, очевидно, могут быть и крупнее;
3) лёд тут также не при чём.

[Алекс636363]

Ну сколько можно говорить? Скатывания в снежок не получится для звёзд с холодной атмосферой. Нет положительной обратной связи.

Всему есть предел и для всего есть граничные значения. И для снежка при любых фотосферах звезд и спектральном составе их излучения.
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                        

[neandertal]

Ну сколько можно говорить? Скатывания в снежок не получится для звёзд с холодной атмосферой. Нет положительной обратной связи.

Всему есть предел и для всего есть граничные значения. И для снежка при любых фотосферах звезд и спектральном составе их излучения.

Я говорю о положительной обратной связи, её не будет.

[AlexAV]

может. думаю, что даже освещённость в десять раз меньше нашей ещё не "конец света"

Вообще говоря, парниковый эффект возникает из-за различия в прозрачности атмосферы для излучения звезды и собственного теплового излучения планеты.

А это различие при понижение температуры звезды будет очень быстро падать. Поэтому для планет у Т-карликов скорее стоит ожидать, что влияние парникового эффекта будет незначительным.

[bob]

Благодаря влиянию спектра молекулярных соединений и спектров натрия и калия, которые сильно выделяют также зелёную часть спектра T-карликов, наблюдатель бы увидел такой объект не бурым, а скорее розовато-синим.

Вполне возможно. На фоне слабого чернотельного спектра, пик которого лежит в ИК, узкополосные пики в видимом диапазоне могут давать заметный вклад. Кроме того, большинство таких карликов холодные и могут выглядеть просто как планета-гигант, раза в два-три побольше Юпитера по диаметру.

[neandertal]

раза в два-три побольше Юпитера по диаметру.

Такими большими коричневые карлики бывают лишь в первые миллионы лет своего существования. "Зрелый" коричневый карлик обычно не больше Юпитера, а зачастую даже меньше по размеру.

[AlexAV]

выглядеть просто как планета-гигант, раза в два-три побольше Юпитера по диаметру

Кстати диаметр коричневого карлика будет меньше, а не больше, чем у юпитера. Типичное значение радиуса около 56 тыс. км и весьма слабо зависит от его массы.

См. An expended set of brown draft and very low mass star models.

[bob]

Кстати диаметр коричневого карлика будет меньше, а не больше, чем у юпитера. Типичное значение радиуса около 56 тыс. км и весьма слабо зависит от его массы.

Кстати, да. Статья хорошая. Вот не известно, насколько на нём сильное магнитное поле. В смысле, разрежет оно полосы облаков послойного вращения, или нет. То есть, пятнистая поверхность будет или полосатая.

[neandertal]

Так законы физики там не поменялись. Соответственно весь ИК с длинной волны более 1 мкм будет почти полностью пожираться водой и её парами (а жизнь без воды не бывает). И двухфотонное расщепление воды при длине волны больше 730 нм тоже не выйдет. Энергии не фотонов не хватит.

1) Специалисты сомневаются касательно ИК-фотосинтеза - ничего не запрещает, на самом деле: http://compulenta.computerra.ru/universe/SETI/10007184/
2) Жизнь без воды вполне может быть

[AlexAV]

1)   Специалисты сомневаются касательно ИК-фотосинтеза - ничего не запрещает, на самом деле: http://compulenta.computerra.ru/universe/SETI/10007184/

Там идёт речь о бактериях, потребляющих свет на длине волны в районе 1 мкм. Как раз около указанной границы. 

2)   Жизнь без воды вполне может быть.

Выглядит крайне сомнительно. Кроме того, все сколько-нибудь разумные альтернативы (спирты, жидкий аммиак) поглощают ИК не хуже воды, да и возникновение океана из чистого спирта или безводного аммиака, как бы это сказать… исключительно маловероятно.

[neandertal]

Выглядит крайне сомнительно. Кроме того, все сколько-нибудь разумные альтернативы (спирты, жидкий аммиак) поглощают ИК не хуже воды, да и возникновение океана из чистого спирта или безводного аммиака, как бы это сказать… исключительно маловероятно.

А углеводороды?

[Nucleosome]

Специалисты сомневаются касательно ИК-фотосинтеза - ничего не запрещает, на самом деле:

да, но они сами пишут, что эффективность крайне низка. правда отмечают, что может быть до длинны волны 1300 нм, но это всё равно не много. в принципе конечно, длинная система сопрежённых связей может поглощать и весьма длинные волны, а направляя с помощью комплексов типа антенн несколько квантов на одну молекулу можно конечно "разогнать" её до приличной скорости, пробема тут в том, что возбуждёнными электроны остаются очень мало времени, и потому эффективность такого процесса с увеличением длинны волны и количеством необходимых квантов будет падать очень сильно... происходит ли такой процесс в земных системах пока не пойму, думаю да, поскольку антенны собирают много квантов...

А это различие при понижение температуры звезды будет очень быстро падать. Поэтому для планет у Т-карликов скорее стоит ожидать, что влияние парникового эффекта будет незначительным.

да, в самом деле. тут это неприемлимо, я как-то подумал об "обычных" звёздах

Жизнь без воды вполне может быть

другие растворители это гораздо более проблематично, вот и AlexAV написал пока набирал... кстати, разве планеты коричневых краликов не будут сплошь океанидами? куда там водород денется... правда может там поверх океана будет слой углеводородов и в нём будет всё резвится?..

[AlexAV]

А углеводороды?

Растворитель должен обладать свойствами кислоты/основания по Бренстеду иначе коллоидные системы макромолекул будут неустойчивы. Так что жидкие углеводороды скорее всего не проходят.

[neandertal]

Растворитель должен обладать свойствами кислоты/основания по Бренстеду иначе коллоидные системы макромолекул будут неустойчивы.

Виноват, совсем запамятовал этот момент. Ведь на мембранах клеток есть гидрофильная и гидрофобные стороны, обеспечивающие направленную передачу веществ внутрь/наружу... С углеводородами такого не прокатит, да.