Обитаемость экзолун, компактных и кратных звездных систем

[vsevolodson]

прикинул для случая Gliese 779 (15 Стрельца)
главная звезда - G1V, коричневый карлик класса L5 - на орибте Урана (20 АЕ)
для приемлемой температуры поверхности, не сдобренной приливным трением и парниковым эффектом высота орбиты планеты/спутника должна быть порядка 1 гигаметра, что всего в 5 раз дальше предела Роша
обращение вокруг бурого карлика за 1 сутки, вокруг главной звезды - 80..90 лет
на небе планеты-спутника бурый карлик будет выглядеть светящимся диском алого цвета в несколько раз больше солнечного диаметром, а главная звезда будет выглядеть почти точкой, но всё же на порядки ярче, чем полная Луна с Земли

[Олег(Алекс)]

Гигрометр это миллион км?

[vsevolodson]

нет, это тыща мегаметров

[armadillo]

что и есть миллион км.

[Павел Кирпиченко]

Гигрометр это миллион км?

Гигрометр - метеорологический прибор. А миллион км - это гигаметр.

[Thyeadeschatarr]

А как там с радиацией будет? Жители планет при красных карликах будут писать на своих астрофорумах: "Да там же фотосинтез невозможен, все радиацией посдувает, никакая атмосфера не поможет!!!"?

[Олег(Алекс)]

Это как возможно? Жители около красного карлика.

[Александр Дергаусов]

На экзолунах возникновения жизни в 10 раз вероятней, чем на планетах одиночках типа земли!

[Unicum]

UMKA:
Хотя Альфа Центавра представляет собой заманчивый объект исследования, тем не менее, маленькие, тусклые, красные карликовые звезды являются лучшими целями в поиске возможных для жизни планет или лун. Пригодная для жизни зона красного карлика находится ближе к звезде, что увеличивает возможности определения «транзита» экзопланет.
Одна проблема, которая стоит перед учеными, относительно планет в пригодной для жизни зоны красного карлика состоит в том, что это также достаточно близко для воздействия силы тяжести звезды. Одна из сторон постоянно повернута к звезде – тот же самый процесс, который держит одну сторону Луны, всегда обращенной к Земле. Одна сторона этой «постоянно притягивающейся» планеты истощилась бы от постоянного солнечного света, в то время как другая сторона будет находиться в постоянной темноте, с потенциальными сильными ветрами, которые будут путешествовать от горячей стороны к холодной.
...
Экзолуна, в пригодной для жизни зоне красного карлика, не столкнулась бы с этой проблемой. Луна притягивалась бы к планете, а не к звезде, и поэтому имела бы регулярные суточные циклы как на Земле. Ее атмосфера смягчила бы температуры.
...
"Иноземные луны, вращающиеся вокруг газовых гигантских планет, наиболее вероятно могут быть пригодными для жизни, чем «постоянно притягивающейся» планеты подобные Земле или Сверхземли, - сказала Калтенэггер. – Хотя, мы должны, конечно, помнить о них, поскольку мы решительно идем к цели обнаружения инопланетной жизни".
----------
Да, Альфа Центавра (иначе - Толиман - об этом почему-то мало кто знает) - действительно заманчивый объект. Фильм "Аватар" видели? Это система из 3 звёзд (впрочем, сами знаете). Причём расположенные далеко друг от друга, каждая звезда могла бы иметь свои планеты. Толиман А очень похож на Солнце, так что вполне может иметь хотя бы 1 обитаемую планету. Толиман В - оранжевая звезда, несколько более тусклая. Но где-то на таком расстоянии как от Солнца до Венеры жизнь на планете могла бы существовать. А вот у Толимана С (иначе - Проксима) планеты если и есть, то жизни не может быть даже на ближайшей из них. Самая близкая звезда (после Солнца) - и невидима без телескопа - такая она маленькая и тусклая.
А вот, например, звезда Барнарда могла бы иметь обитаемую планету, причём безо всяких заморочек (где-то как от Солнца до Меркурия): это 1 из самых больших красных карликов. Или я ошибаюсь? А планетная система действительно есть!
А у каких-то средних красных карликов планеты, находящиеся в зоне жизни, были бы постоянно повёрнуты 1 стороной к звезде. И дело даже не в том, что дневная сторона нагрелась бы слишком сильно (при достаточном расстоянии этого могло бы не произойти) и не в постоянных ураганных ветрах, дующих с дневной стороны на ночную. Планета потеряла бы атмосферу! Ведь на ночной стороне воздух бы замёрз. Могут спасти положение 2 варианта. Первый вариант: планета имеет массивный спутник. Такой как Луна сгодится, только чтобы находился ближе к планете. И тогда планета и спутник будут вращаться как одно целое (как Плутон и Харон). Жаль, на половине планеты спутника никогда не буде видно. Но, видно, этим придётся пожертвовать. Второй вариант: планета сама является спутником планеты-гиганта. И опять придётся пожертвовать...
----------
И несколко фоток по теме.
----------
Какая красота! Где это? Очень хочу там побывать!

[vsevolodson]

На экзолунах возникновения жизни в 10 раз вероятней, чем на планетах одиночках типа земли!

не, на 300%

[Александр Дергаусов]

На 800 процентов:-) Экзолун Много, земля одна.

[Алексей Шевченко]

А вот, например, звезда Барнарда могла бы иметь обитаемую планету, причём безо всяких заморочек (где-то как от Солнца до Меркурия): это 1 из самых больших красных карликов. Или я ошибаюсь? А планетная система действительно есть!

Ещё неизвестно, есть ли у Летящей звезды Барнарда планетная система . А насчёт возможности наличия у Летящей звезды Барнарда обитаемой планеты - радиус эффективной земной орбиты будет всего лишь в пределах ~ 0,1 а.е.(смотри, например, http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B2%D0%B5%D0%B7%D0%B4%D0%B0_%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%B0, а так же http://www.solstation.com/stars/barnards.htm), орбитальный период - примерно в пределах трёх недель, т. е. весьма вероятно, что гипотетическая обитаемая планета будет с высокой степенью вероятности приливно захвачена . Как это ни печально, увы .

[Александр Дергаусов]

Печальные новости! Но приборы ещё не совершены!!

[Алексей Шевченко]

            И теории формирования планетных систем тоже пока ещё не идеальны .

[UMKA]

Всем привет.
Новая статейка
Жизнь можно найти на спутниках гигантских экзопланет в обитаемых зонах

23 июня 2011 года, 14:00 | Текст: Дмитрий Целиков | Послушать эту новость

Группа американских учёных показала, что примерно 5% газовых гигантов, обращающихся вокруг своих звёзд на расстоянии, подобном земному, имеют спутники, способные поддержать жизнь.

Обнаружены десятки планет, расположенных на подходящих орбитах, но практически все они слишком горячи или газообразны для жизни. Саймон Портер из обсерватории Лоуэлла и его коллеги всё же дали этим далёким мирам шанс, смоделировав 12 тыс. гипотетических планет размером с Землю, которые были захвачены гравитационными полями газовых гигантов вроде Юпитера, расположенными на благоприятных для жизни орбитах.

Экзолунный пейзаж в представлении художника (иллюстрация Dan Durda).
Экзолунный пейзаж в представлении художника (иллюстрация Dan Durda).

Все смоделированные спутники начинали на чрезвычайно вытянутых орбитах. В течение нескольких сотен тысяч лет половина падала на планету или уносилась обратно в космос, а у другой половины появлялась стационарная орбита и с ней — стабильный климат, способный продержаться миллиарды лет. Такая устойчивость считается одним из условий, необходимых для развития сложных жизненных форм. «Мы были потрясены, увидев, как много начальных свободных конфигураций превратилось в стационарные орбиты и насколько быстро это произошло», — говорит соавтор исследования Уилл Гранди.

Экзоспутники пока не обнаружены, поэтому оценка их количества умозрительна, считает Алан Босс из Института Карнеги (США), ссылаясь на модели, которые показали, что возможность такого открытия очень мала.

Г-н Портер парирует: даже при столь низких шансах обитаемых лун будет найдено множество. Если предположить, что 10% гигантских планет в обитаемых зонах приобретут землеподобные спутники, которые образовались во внутренних районах молодой звёздной системы, и 50% этих лун выйдут на стационарные орбиты, то получится, что каждый двадцатый гигант, расположенный в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце, будет иметь такой спутник. Ожидается, что космический телескоп «Кеплер» к концу своей миссии (а она продлится 3,5 года) обнаружит около трёхсот гигантских планет, удовлетворяющих этим условиям.

Сможет ли жизнь сохраниться на таких лунах — другой вопрос. Юпитер и газовые экзогиганты располагают мощным поясом радиации, который блокирует любые попытки жизни зародиться в непосредственной близости от них. Г-н Гранди, тем не менее, отмечает, что вода и твёрдый грунт преграждают путь практически любому излучению. Следовательно, жизнь возможна под водой или под землёй. Джек Лиссауэр из Исследовательского центра НАСА им. Эймса, однако, полагает, что тепло, порождённое вскоре после захвата спутника, заставит всю его воду испариться. «Тело должно обладать поистине огромными запасами воды, чтобы она не выкипела полностью и смогла поддержать возникновение жизни», — поясняет учёный.

Так или иначе, но настоящей проблемой, говорит Лиза Кальтенеггер из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, станет идентификация таких потенциально обитаемых лун после их обнаружения. Придётся наблюдать за атмосферой, а это не так-то просто.

Результаты исследования будут опубликованы в издании Astrophysical Journal Letters.
Источник: http://science.compulenta.ru/618049/?r1=yandex&r2=news

[arduan]

1) Юпитер и газовые экзогиганты располагают мощным поясом радиации, который блокирует любые попытки жизни зародиться в непосредственной близости от них. Г-н Гранди, тем не менее, отмечает, что вода и твёрдый грунт преграждают путь практически любому излучению. Следовательно, жизнь возможна под водой или под землёй.
2)Джек Лиссауэр из Исследовательского центра НАСА им. Эймса, однако, полагает, что тепло, порождённое вскоре после захвата спутника, заставит всю его воду испариться. «Тело должно обладать поистине огромными запасами воды, чтобы она не выкипела полностью и смогла поддержать возникновение жизни.

[Klapaucius]

А у каких-то средних красных карликов планеты, находящиеся в зоне жизни, были бы постоянно повёрнуты 1 стороной к звезде. И дело даже не в том, что дневная сторона нагрелась бы слишком сильно (при достаточном расстоянии этого могло бы не произойти) и не в постоянных ураганных ветрах, дующих с дневной стороны на ночную. Планета потеряла бы атмосферу! Ведь на ночной стороне воздух бы замёрз.

Вам - читать это:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,71231.0.html
А уж потом рассуждать о подобном. К тому же возможны варианты, когда планета не повёрнута одной стороной к звезде, а находится в резонансе с другими планетами, подобно нашим Меркурию и Венере.

Могут спасти положение 2 варианта. Первый вариант: планета имеет массивный спутник. Такой как Луна сгодится, только чтобы находился ближе к планете. И тогда планета и спутник будут вращаться как одно целое (как Плутон и Харон). Жаль, на половине планеты спутника никогда не буде видно. Но, видно, этим придётся пожертвовать.

Такое невозможно у планет красных карликов в "поясе жизни". Нет у них спутников, и даже двойные планеты с примерно равной массой скорее всего там невозможны.
 

Второй вариант: планета сама является спутником планеты-гиганта. И опять придётся пожертвовать...

У планет-гигантов вокруг красных карликов, опять-таки на таких орбитах, спутников скорее всего не может быть вообще. Не то что землеподобных.

[Klapaucius]

1) Юпитер и газовые экзогиганты располагают мощным поясом радиации, который блокирует любые попытки жизни зародиться в непосредственной близости от них. Г-н Гранди, тем не менее, отмечает, что вода и твёрдый грунт преграждают путь практически любому излучению. Следовательно, жизнь возможна под водой или под землёй.

Насчёт Каллисто и Ганимеда не уверен, и даже обратной стороны Европы. Но пусть даже так. А как же Титан? Там тоже убивающая всё радиация от Сатурна? Безусловно нет.

2)Джек Лиссауэр из Исследовательского центра НАСА им. Эймса, однако, полагает, что тепло, порождённое вскоре после захвата спутника, заставит всю его воду испариться. «Тело должно обладать поистине огромными запасами воды, чтобы она не выкипела полностью и смогла поддержать возникновение жизни.

3 крупнейших спутника Юпитера, множество спутников Сатурна, и скорее всего несколько Урана - водяные, по большей части изо льда и жидкой воды. Это всё исключения?

[UMKA]

А почему не допустить, что у Экзолуны может быть собственное магнитное, поле защищающие ее атмосферу от радиации, +не хилый озоновый слой. Да и магнитное  поле самого ГГ может быть не однородным

[UMKA]

Предложена периодическая система спутников планет-гигантов

Новости науки и техники: Предложена периодическая система спутников планет-гигантов
Новости по теме: Вычислена критическая точка планет-гигантовУченые обнаружили критическую точку у планет-гигантовАстрономы сократили время роста газовых гигантов
Эмпирически установлено, что для всех планет-гигантов в Солнечной системе отношение суммарной массы их спутников к массе планеты составляет 0,01%.

Группа ученых из Юго-западного исследовательского института США предложила свое объяснение этому трудно объяснимому факту.

Несмотря на стабильное отношение масс, спутниковые системы планет-гигант отличаются не только большим количеством спутников, но и их разнообразием. Четыре галилеевых спутника Юпитера имеют примерно одинаковые размеры, причем Ио и Европа известны своей вулканической активностью. Система Сатурна содержит один большой спутник Титан, с плотной, богатой органикой атмосферой, и многочисленные, значительно меньшие по размеру спутники. В любом случае, полная масса спутников в обеих системах относится к массе соответствующей планеты в пропорции примерно 1:10000. Для планет земной группы это соотношение намного больше - масса Луны составляет примерно 1% от массы Земли (0,012). Эта пропорция еще больше для системы Плутон-Харон - масса спутника составляет 10 % от массы планеты.

Как сообщает Physorg, доктор Робин Кэнап (Robin Canup) и доктор Уильям Вард (William Ward) из юго-западного исследовательского института США предложили гипотезу, претендующую
на объяснение загадочной закономерности. В ее основе - предположение о том, что при формировании спутников из газо-пылевых дисков наличие газа, в первую очередь водорода, действует механизм, ограничивающий их рост и поддерживающий совокупную массу всех спутников в строго определенном отношении к массе самой планеты.

Авторы новой теории обратили внимание на то, что в процессе своего формирования газовые планеты аккрецировали газ (преимущественно водород) и твердые частицы из околосолнечного пространства. На заключительной стадии происходил активный приток вещества с околосолнечных на околопланетную орбиту с образованием газопылевого диска. Именно в этом диске и происходило образование спутников.

Кэнап и Вард показали, что гравитационное поле растущих спутников вызывает образование спиральных волн в газовом диске, приводящих к снижению высоты орбиты спутника вследствие гравитационного взаимодействия с этими волнами. Эффект проявляется сильнее по мере роста массы спутника.

Конечная масса спутника зависела от двух процессов: с одной стороны, его размеры постоянно увеличивались за счет притока вещества диска, с другой стороны, увеличение гравитации растущего спутника приводило к снижению высоты его орбиты. Спутник с каждым витком все ближе приближался к планете, пока, в конце концов, не происходило их слияние.

Это означает, что при формировании планетной системы спутники постоянно создавались из вещества диска, достигали определенного максимального размера и падали на планету, унося с собой часть вещества диска. Процесс образования новых спутников возобновлялся снова, пока вещество диска не истощилось. Спутники, наблюдаемые сегодня, являются последним "стабильным поколением".

Расчеты и компьютерное моделирование, показали, что в ходе многократного повторения циклов роста спутников и их последующего падения на планету отношение общей массы спутников к массе планеты в конечном итоге остается одинаковым и приблизительно равным 1:10000 в широком диапазоне начальных условий.

Моделирование процесса изменения соотношения массы спутников к массе планеты для разных начальных условий. Черными точками показаны значения для наблюдаемых сегодня систем Юпитреа, Сатурна и Урана.

Это первое моделирование процессов образования спутников у таких планет как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, которое позволяет определить и количество спутников, и их максимальные массы и параметры орбит.

Результаты исследования важны и для поисков обитаемых объектов во Вселенной. Из него следует, что в системах, находящихся за пределами Солнечной системы, планеты-гиганты, такие как Юпитер, не могут иметь спутники с массой Земли, поскольку максимально допустимая масса не превышает массы Марса.
Источник: http://news.rin.ru/news///72574-2/5//