Обитаемость экзолун, компактных и кратных звездных систем

[UMKA]

В викепедию залезь, приятно удивишься 

[Олег(Алекс)]

   Откуда такие цифры?    Всего звезд вроде 200 миллиардов в Галактике, всяких разных, и у каждой что-ли в среднем по 15 планет?   Оптимистичный прогноз, конечно если брать в счет крупные спутники планет-гигантов, то может быть и наберется...

250 миллиардов минимум звёзд в Галактике!) Число красных карликов не известно и коричневых точно...с учётом этого звёзд только в нашей галактике может быть 400 миллиардов...С учётом того сколько бесхозных планет ещё летает в галактике! И сколько звёзд существовала за всю историю галактики в ней же! Там и больше 3 триллионов набраться может!
http://www.membrana.ru/particle/4598

[vsevolodson]

250 миллиардов минимум звёзд в Галактике!) Число красных карликов не известно и коричневых точно...с учётом этого звёзд только в нашей галактике может быть 400 миллиардов...

по некоторым оценкам - до триллиона звёзд

[UMKA]

Космический телескоп «Кеплер» может найти экзолуны
http://science.compulenta.ru/655408/
Интернациональная группа астрономов представила новый проект The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK), нацеленный на поиск спутников у экзопланет, зарегистрированных космическим телескопом «Кеплер».

Интерес к экзолунам объясняется тем, что их присутствие на орбите планеты должно стабилизировать её климат, создавая благоприятные условия для развития жизни. В категорию потенциально обитаемых могут попадать и сами спутники газовых гигантов, похожие на Европу, Титан или Энцелад. Кроме того, обнаружение экзолуны позволяет с большей точностью оценить параметры её планеты и звезды.

До настоящего момента, однако, никто не пытался проводить системные поиски экзоспутников, а статьи, посвящённые одиночным объектам такого рода, можно пересчитать по пальцам. Участники HEK надеются изменить ситуацию, воспользовавшись огромным массивом фотометрических данных с «Кеплера», который нашёл уже более 2 300 кандидатов в экзопланеты. Основные надежды возлагаются на то, что луны будут обнаруживать себя динамически, вызывая смещения времени начала и окончания и вариации длительности транзитов своей планеты, наблюдаемых телескопом. Следы спутника, который вместе с планетой проходит по диску звезды, при этом могут появиться и на транзитной кривой блеска.
Авторы HEK постарались учесть и динамические, и «затменные» эффекты, охарактеризовав алгоритм отбора данных для исследования, методику их обработки и теоретическую модель, с которой они будут сравниваться. Возможности «Кеплера», разумеется, не безграничны, и обнаруживать объекты малых размеров астрономы не смогут: новый проект ориентирован на спутники с массой, превышающей десятую часть земной (заметим, что они не встречаются в Солнечной системе). Вероятность того, что HEK не даст положительного результата, велика, но и отрицательный учёных не сильно расстроит, поскольку его можно переформулировать в виде верхнего предела частоты появления крупных лун у экзопланет.

Полная версия отчёта будет опублик

[Олег(Алекс)]

Надеюсь и жду, но ждать ещё два года:-(

[Олег(Алекс)]

  А когда будет Релиз в 2012 году по Кеплеру ещё раз, с более точными данными?!

[Зератул]

Расчёты и компьютерное моделирование показали что в ходе этого процесса окончательное соотношение массы всех оставшихся спутников к массе планеты составляет от 0.001 до 0.00001 массы планеты в широком диапазоне начальных условий. Пригодная для людей экзолуна должна иметь минимальную массу 0.1 земель. Допустим газовый гигант массой с Юпитер. Соотношение массы всех оставшихся спутников к массе планеты 0.000532. Масса всех спутников 0.17 земель. Допустим, что один из них на орбите Ганимеда имеет массу 0.1 земной, другой, на орбите Каллисто 0.04 земель, третий на орбите Европы 0.02 массы Земли, а другой, на орбите Ио 0.01 массу Земли, а остальное расходуется на астероидные объекты и малые луны диаметром до 200 км, чьё кол-во может достигать 10-20 штук. И это всё пододвинем на эффективную земную орбиту. На альт. Ганимеде жизнь будет в воде, на суше и в воздухе, похожая на ту, что в "аватаре" Джеймса Кэмерона, для этого сделаем луне атмосферу, которая в 100 раз плотнее марсианской (0.7 атм), а состав примерно земной, на альт. Каллисто - океан, глубиной 20-30 км, атмосфера имеет давление 0.3-0.4 атм, мелкие острова, не больше Мадагаскара и развитую океаническую жизнь, а на суше живут лишь микробы-экстремофилы и 2-3 вида литоральных существ, способных ненадолго выходить на сушу как земные земноводные и дышать воздухом как илистые прыгуны и множество видов моллюсков на обоих обитаемых лунах. Остальные луны без атмосферы и жизни

[Инопланетянин]

Расчёты и компьютерное моделирование показали что в ходе этого процесса окончательное соотношение массы всех оставшихся спутников к массе планеты составляет от 0.001 до 0.00001 массы планеты в широком диапазоне начальных условий. Пригодная для людей экзолуна должна иметь минимальную массу 0.1 земель.

Это в Солнечной системе? Да, но не факт, что такое соотношение обязательно. А спутник массой 0,1 земли не удержит достаточно атмосферы в обитаемой-то зоне. Так что пусть будут прохладные юпитеры, прихватившие аналоги Марса, Земли и Венеры на свою орбиту.

[Zhak RRR]

Расчёты и компьютерное моделирование показали что в ходе этого процесса окончательное соотношение массы всех оставшихся спутников к массе планеты составляет от 0.001 до 0.00001 массы планеты в широком диапазоне начальных условий. Пригодная для людей экзолуна должна иметь минимальную массу 0.1 земель.

Это в Солнечной системе? Да, но не факт, что такое соотношение обязательно. А спутник массой 0,1 земли не удержит достаточно атмосферы в обитаемой-то зоне. Так что пусть будут прохладные юпитеры, прихватившие аналоги Марса, Земли и Венеры на свою орбиту.

Массой с Марс свободно удержит атмосферу, если там будут приливные силы и жидкое ядро выбрасывать газ!!!

[Зератул]

Расчёты и компьютерное моделирование показали что в ходе этого процесса окончательное соотношение массы всех оставшихся спутников к массе планеты составляет от 0.001 до 0.00001 массы планеты в широком диапазоне начальных условий. Пригодная для людей экзолуна должна иметь минимальную массу 0.1 земель.

Это в Солнечной системе? Да, но не факт, что такое соотношение обязательно. А спутник массой 0,1 земли не удержит достаточно атмосферы в обитаемой-то зоне. Так что пусть будут прохладные юпитеры, прихватившие аналоги Марса, Земли и Венеры на свою орбиту.

Можно даже так. Мир больших приливов напоминает мне, в общем сойдёт для жизни, особенно для цивилизации, когда дело дойдёт до космонавтики

[Зератул]

Расчёты и компьютерное моделирование показали что в ходе этого процесса окончательное соотношение массы всех оставшихся спутников к массе планеты составляет от 0.001 до 0.00001 массы планеты в широком диапазоне начальных условий. Пригодная для людей экзолуна должна иметь минимальную массу 0.1 земель.

Это в Солнечной системе? Да, но не факт, что такое соотношение обязательно. А спутник массой 0,1 земли не удержит достаточно атмосферы в обитаемой-то зоне. Так что пусть будут прохладные юпитеры, прихватившие аналоги Марса, Земли и Венеры на свою орбиту.

Массой с Марс свободно удержит атмосферу, если там будут приливные силы и жидкое ядро выбрасывать газ!!!

Судя по всему это так, добавим ему магнитосферу, ведь у Ганимеда массой в 0.025 земель есть магнитосфера и приливы такой спутник будет иметь сильные и атмосферу удержит

[AlexOrex]

Подниму тему, охота помечтать
20ХХ год. Человечество наконец-то наскребло денег на полноценный зонд-исследователь Европы Юпитера. Пробился зонд через лед, и выяснилось, что Океан стерилен. Крах ожиданий, аргумент Лебедям в споре о парадоксе Ферми и т.д. Но один тщеславный олигарх, спонсировавший проект, заранее заказал себе на зонде место под секретный блок - в Творца поиграть захотелось. И теперь блок активировался и выпустил из капсулы специально отобранные земные экстремофильные бактерии. Какая-то их часть выжила в горячих источниках Европы.
Пять миллиардов лет спустя, когда от человечества не осталось и воспоминаний, распухающее Солнце разогрело Европу. Лед стал тоньше, в некоторых местах в воду проникал свет. Появились фотосинтезирующие виды организмов. Потом лед растаял, вода испарялась в вакуум, пока давление атмосферы не стало порядка марсианского (давление насыщенных паров при 0⁰С - 0,6 кПа, при +30⁰ - 4,25 кПа. Молекулы водяного пара диссоциировали, водород сразу уходил в космос, кислород задерживался в атмосфере чуть дольше, увеличивая ее плотность. На орбитах Европы, Ганимеда и Каллисто образовались газовые торы. Кислородная катастрофа подстегнула развитие жизни.
Конечно, времени все равно не хватило бы. Скорее всего, океан испарялся бы со скоростью несколько метров в год и полностью высох бы за тысячелетия. Если бы к тому моменту на Европе появилась разумная жизнь (водная, вероятно), были бы нехилые стимулы для развития цивилизации - условия постоянно меняются, вот уже и острова показались над водой, можно худо-бедно добывать полезные ископаемые. В течение короткого промежутка времени Европа будет выглядеть весьма землеподобно - океаны, материки, атмосфера с кислородом. Затем все высохнет и останется аналог Ио.
А вот если удар астероида перебросит жизнь на Ганимед - времени будет больше. Здесь и океан глубже (дольше выкипает) и диссипация атмосферы не такая бурная, и магнитосфера слегка защищает (хотя от мощного ветра Солнца-гиганта не спасет, и радиация будет ого-го, представляю, как уплотнятся радиационные пояса Юпитера от газовых торов спутников). Конечно, Солнце, продолжая повышать светимость, вскоре выжжет всю систему, и ганимедянам придется, хоть на паровых ракетах, но переселяться на Титан, а затем на Плутон (Тритон к тому времени свалится на Нептун) и орбитальные поселения .

А теперь об экзолунах. Если собрать почти всю массу спутников Юпитера в один (как Титан в системе Сатурна), то получится объект больше Марса размером и больше Меркурия массой (6,5% земной). На такой океаниде атмосфера, поддерживаемая испарением океана (с фотодиссоциацией молекул и убеганием водорода), ИМХО, может быть и в десятки процентов земной плотности. Причем по мере выкипания воды концентрация минеральных веществ в океане увеличится, что есть хорошо. А потом суша сама выйдет под ноги живых организмов, а полезные ископаемые Дна - под ноги возможных разумных существ.

Пардон за многословные мечтания

[Zhak RRR]

Написали красиво!! А что не Мешает Юпитеру иметь на орбите Супер землю 4 Массы земли?! Если у нашей земли уже такой аналог есть! А если взять Плутон то там в обще Размером с Нептун спутник иметь можно? Вот звёздам же не мешает иметь огромные спутники на орбитах, чем должно мешать планетам гигантам?!

[Valambar]

Вот звёздам же не мешает иметь огромные спутники на орбитах, чем должно мешать планетам гигантам?!

В Звездных Войнах такая ситуация - на Явине 4. Это была как раз большая луна газового гиганта.

[AlexOrex]

А что не Мешает Юпитеру иметь на орбите Супер землю 4 Массы земли?!

Пока трудно сказать. Здесь приводились результаты моделирования, что масса спутниковой системы обычно составляет 0,01-0,1% массы планеты. Для Юпитера это 0,03 - 0,3 земных массы. 0,03 - это чуть больше Ганимеда, 0,3 - мой любимый размер , долго продумывал такую субземлю. Причем у гигантов в обитаемой зоне, по идее, спутники будут поменьше, т.к. большая часть легких веществ улетучатся. Есть еще возможность, что гигант, по мере миграции в обитаемую зону, захватит землеподобную планету (затормозит ее протоспутниковым диском, или лишнюю энергию унесет один из спутников гиганта). Конечно, это редкость, но у нас Земля-Луна тоже редкость, и Плутон-Харон неплохо смотрятся. Осталось дождаться статистики экзолун и убедиться окончательно.
Я же обдумываю возможность мелких (поэтому многочисленных) "двухфазных" планет за ледяной линией у звезд типа Солнца:
Фаза 1. Миллиарды лет жизнь (анаэробная) теплится в подледном океане, появляются примитивные биоценозы с одноклеточными продуцентами, консументами и редуцентами, вероятно, не сложнее инфузории.
Фаза 1а. Лед истончается от возросшей светимости, местами появляется фотосинтез.
Фаза 2. Лед тает, вода испаряется, водород уходит, формируется паро-кислородная атмосфера (наверное, с азотом и СО2), местный "Кембрийский взрыв".
Фаза 2а. Показывается дно, предсмертный расцвет жизни. Если (что крайне маловероятно в водной среде) появляется разум, он осознает, что "нельзя вечно жить в колыбели" и сматывается со спутника, чему способствует низкая вторая космическая скорость (3-4 км/с). Вот уж кто точно, по Гансу, в Оорте жить будет .
Думаю, для такого сценария достаточно массы спутника 0,05-0,1 земной.
Такие спутники гигантов, возможно, будут порождать жизнь у оранжевых карликов - там больше времени на развитие подо льдом и на открытом воздухе - фазу гиганта эти звезды проходят медленнее, насколько понимаю. Правда, это будет через миллиарды лет - можно нам самим успеть засеять много миров .

[arduan]

Лед истончается от возросшей светимости, местами появляется фотосинтез.

А с какого перепуга,светимость возростать будет?

[vsevolodson]

Лед истончается от возросшей светимости, местами появляется фотосинтез.

А с какого перепуга,светимость возростать будет?

Вообще-то светимость звёзд ГП медленно растёт.

[vsevolodson]

Фаза 2. Лед тает, вода испаряется, водород уходит, формируется паро-кислородная атмосфера (наверное, с азотом и СО2), местный "Кембрийский взрыв".
Фаза 2а. Показывается дно, предсмертный расцвет жизни.

Эти шаги сценария также будут на планетах, меньших чем Земля, но находящихся в обитаемой зоне особо яростно вспыхивающего красного карлика. В течение миллиардов лет из-за вспышек планета превратится из океаниды в пустыню, плавно пройдя землеподобную стадию с лужами.

[arduan]

Вообще-то светимость звёзд ГП медленно растёт.

С чего вы взяли?

Стадиальность оледенений, их периодичность позволяют предположить существование и более крупных ритмов солнечной светимости. Последние 900 млн лет характеризуются эпизодическими фазами оледенений. Далее, в глубине веков, обнаруживается период отсутствия оледенений, длившийся 1500 млн лет. Еще дальше от нашего времени оледенения вновь появляются, но не на столь продолжительное время. Нельзя исключать, что колебания светимости Солнца были и ранее, но они не проявили себя в форме оледенений, поскольку температура на Земле тогда была высокой и не опускалась ниже 0°С в течение фазы похолодания. Если наше пред положение верно, то можно говорить о периодичности колебаний солнечной светимости. Какой-то интервал времени Солнце ведет себя как стационарная звезда, а затем, примерно в течение такого же периода, пульсирует с периодом 80-100 млн лет. Оледенения указывают интервалы времени, когда светимость Солнца падала и температура на поверхности планеты понижалась. А есть ли свидетельства противоположного явления - эпизодического возрастания светимости Солнца? История Земли не дает определенного ответа на этот вопрос. Увеличение светимости Солнца должно было привести к разогреву поверхности Земли и, следовательно, подъему температуры воды, а это вызвало бы изменения в экологической обстановке. Такие изменения геологи фиксировали неоднократно, однако связаны ли они с ростом температуры, пока сказать трудно.

http://www.astrogalaxy.ru/721.html

[L_Pt]

arduan, возможно, вам лучше смотреть астрофизические обзоры.
Доктор геолого-минералогических наук говорит об изменениях климата на Земле, а на него кроме Солнца может еще многое что влиять. Та же атмосфера.