Климат землеподобной планеты

[Garold Treau]

Добрый вечер! Длительное время читал ваш форум, решил зарегистрироваться.

Требуется помощь в моделировании на основе карты климата землеподобной планеты.

Планета имеет радиус 6257 км и массу 5,6157*10^24 кг, обращается вокруг газового гиганта экваториальным диаметром 203 тыс. км и массой 3,18*10^27 кг по круговой орбите с периодом 115 земных суток и радиусом 8,099967 млн км, наклон орбиты к экватору гиганта - 4 градуса. Сам газовый гигант со своими спутниками обращается вокруг желтого карлика типа G3. Орбитальный период - 643 земных суток, большая полуось орбиты - 1,497 а.е., эксцентриситет орбиты - 0,128.

Атмосфера планеты подобна земной, за исключением незначительно пониженного содержания кислорода и повышенного - парниковых газов.

Карта планеты прилагается.

Подскажите. пожалуйста, как распределятся на поверхности планеты природные зоны? Как будет происходить атмосферная и океаническая циркуляция, смена времен года? Каких погодных феноменов следует ожидать в помеченных цифрами 1 и 2 точках?

Также интересует, с какой частотой и продолжительностью будет происходить затмение главного светила системы газовым гигантом.

Изменено 9 Sep 2015 пользователем Garold Treau

[Рок]

Для такого гиганта слишком большой спутник получается (не коричневый же карлик!). Соотношение массы всех спутников к массе планеты не может превышать 0,0001 массы планеты вне зависимости от количества спутников и распределения массы по спутникам.

http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7095/abs/nature04860.html

И орбита крупного спутника в 8 миллионов километров неправдоподобна. Конечно, у какого нибудь захваченного астероида такая может быть орбита. Но крупный спутник на таком расстоянии от гиганта просто не сформируется.

[Labinnac]

Соотношение массы всех спутников к массе планеты не может превышать 0,0001 массы планеты

Луна и Харон явно несогласны с данной формулой.

 

Конечно, у какого нибудь захваченного астероида такая может быть орбита.

Феба - 12 млн. км, Нереида - 9.6 млн. км.

Но крупный спутник на таком расстоянии от гиганта просто не сформируется.

А разве захваченный гигантом на ранней стадии истории этой системы спутник (ех-планета) - это плохо?

Изменено 10 Sep 2015 пользователем Labinnac

[Рок]

Луна и Харон явно несогласны с данной формулой.

А они "выродки", образовавшиеся явно от столкновения, то есть аномально, а не как положено приличным спутникам.

В случае с гигантом, "лунно-харонная" схема не подходит. Спутник гиганта может быть либо "нормальным" образованным вместе с материнской планетой, либо захваченным астероидом. Крупная планета (порядка Земли) вряд ли может быть захвачена. На заре Солнечной Системы, Юпитер пожирал сверхземли, но ни одна не стала спутником, а спутники гигантов образовались из остатков "строительного материала" самого гиганта.

[чукча]

У Wasp-12-b предположительно есть спутник размером с Землю (или даже с суперземлю)

[швамбран]

Для такого гиганта слишком большой спутник получается (не коричневый же карлик!). Соотношение массы всех спутников к массе планеты не может превышать 0,0001 массы планеты вне зависимости от количества спутников и распределения массы по спутникам.

При заявленной массе 3,18х10^27 кг, масса планеты-гиганта получается больше Сатурна в 5,58 раза. Если пропорционально увеличить Титан, то масса спутника выходит 7,53 х 10^23 кг, что в 1,2 раза больше, чем у Марса. Если повысить среднюю плотность спутника до величины Земли (5,5 кг/см^3), то радиус будет 3197 км или в 1,06 раза меньше чем у Марса. Ускорение свободного падения - 5,0 м/с^2, первая космическая скорость - 4 км/с, вторая - 5,67 км/с. Более высокая, чем на Марсе вторая космическая скорость вкупе с меньшей по площади поверхностью рассеивания (из-за меньшего радиуса) позволит иметь более плотную атмосферу.
Но в принципе можно взять планету-гигант и побольше (ещё где-то раза в три). Соответственно, размеры спутника ещё больше вырастут.

[чукча]

Но в принципе можно взять планету-гигант и побольше (ещё где-то раза в три). Соответственно, размеры спутника ещё больше вырастут.

Врядли там есть прямая корреляция между размерами планеты и спутников. Собственно механизм их закономерности их образования весьма туманны. Нам достоверно известны только спутниковые системы (или их отстутствие) 8 планет, причем принадлежащим как минимум 3 группам. Ну еще карликовые планеты. Выборка маловата.

Однако даже в ней есть достаточно "нестандартных спутников": это Тритон, Луна, Харон, Фобос и Деймос, Нереида. Есть еще Япет со скажем так, непонятным строением и происхождением.

Сотоветственно всякое може быть, говорить о "стандартах" не стоит. Более того, если у нас у газового гиганта спутник земного типа - то он скорее всего должен сформироваться где-то еще.

Изменено 10 Sep 2015 пользователем чукча

[Есмь]

Феба - 12 млн. км, Нереида - 9.6 млн. км.

Сатурн и Нептун находятся достаточно далеко от Солнца. Важно, насколько размер орбиты спутника гиганта будет близок в размерам сферы Хилла.

[Рок]

А разве захваченный гигантом на ранней стадии истории этой системы спутник (ех-планета) - это плохо?

Юпитер сожрал кучу сверхземель на ранней стадии формирования системы, но не одна из них не стала его спутником. А захваченной оказалась лишь астероидная мелочь. Полагаю,это не спроста, существует какой-то "ограничитель", не дающий захватывать крупные планеты.

[чукча]

Юпитер сожрал кучу сверхземель на ранней стадии формирования системы,

Откуда это известно?

Полагаю,это не спроста, существует какой-то "ограничитель", не дающий захватывать крупные планеты.

Да, выборка из одной планеты очень репрезентативна.

[Рок]

Откуда это известно?

Вот тут подробно об этом:

http://www.membrana.ru/particle/886

Да, выборка из одной планеты очень репрезентативна.

 

Из четырех гигантов в нашей системе четыре не имеют спутников хотя бы с Марс(не говоря уже о сравнимых с землей массах),а небольшие тела окололунной массы и кучу вообще мелочи. Ни одной "земли" в спутниках гигантов мы не наблюдаем. Четыре из четырех.100%.

Нет оснований полагать,что в других системах иначе. Законы природы везде одинаковы.

 

[чукча]

Ни одной "земли" в спутниках гигантов мы не наблюдаем.

Еще раз:

Врядли там есть прямая корреляция между размерами планеты и спутников. Собственно механизм их закономерности их образования весьма туманны. Нам достоверно известны только спутниковые системы (или их отстутствие) 8 планет, причем принадлежащим как минимум 3 группам. Ну еще карликовые планеты. Выборка маловата.

 

Однако даже в ней есть достаточно "нестандартных спутников": это Тритон, Луна, Харон, Фобос и Деймос, Нереида. Есть еще Япет со скажем так, непонятным строением и происхождением.

 

Сотоветственно всякое може быть, говорить о "стандартах" не стоит. Более того, если у нас у газового гиганта спутник земного типа - то он скорее всего должен сформироваться где-то еще.

 

етыре из четырех

Это почти ни о чем не говорит. Выйдите на улицу, вполне возможно, что первые 4 встреченных вами человека будут мужиками 30-50 лет. Делать на этом основании выводы о количестве женщин, детей и стариков будет малость опрометчиво.

 

У нас в системе и горячих юпитеров нет, и суперземель и много чего еще. Зато у Wasp-12-b скорее всего есть спутник - суперземля.

Законы природы везде одинаковы

Какие такие законы?

Вот тут подробно об этом: http://www.membrana.ru/particle/886

Достоверных сведений о ядре Юпитера нет. От слова вообще. Вот в 2017 будут полученны данные от Джуно - тогда можно будет хоть о чем-то говорить.

Изменено 10 Sep 2015 пользователем чукча

[Рок]

Зато у Wasp-12-b скорее всего есть спутник - суперземля.

Хорошенькая сверхземля... 

Этот спутник по размерам приближается к нашему Юпитеру ( сам Wasp-12 b почти в два раза больше Юпитера), то есть этот спутник сам газовый гигант, а никакая не сверхземля.  Тут речь, очевидно,  идет не о системе "планета-спутник", а о двойной планете из двух гигантов. Эдакий уродец, экспонат кунсткамеры. Совершенно понятно, что это редчайший случай, а открыли его именно  благодаря размерам. Заметим так же, что Wasp-12 b существует в экстремальных условиях,  вплотную к своей звезде и обменивается с ней веществом, что и могло привести к такому "выверту".

Какие такие законы?

В данном случае,видимо, те, что отвечают за небесную механнику.

Изменено 10 Sep 2015 пользователем Рок

[чукча]

В данном случае,видимо, те, что отвечают за небесную механнику.

Небесная механика известна. Такого закона в ней нет.

Совершенно понятно, что это редчайший случа

Непонятно, бо выборки нет. Кстати, согласно вашим "законам", это не редчайший, а в принципе невозможный случай. Если невозможен спутник земного типа, то спутник - газовый гигант невозможен тем более. Однако он как тот суслик, есть.

, а открыли его именно  благодаря размерам.

Конечно. С наблюдениям экзолун - дела пока не очень.

 

[Рок]

Такого закона в ней нет.

Какого "такого"?

Я имею ввиду, что,видимо,гравитационные и приливные взаимодействия припятстуют захвату крупных планет.

Непонятно, бо выборки нет. Кстати, согласно вашим "законам", это не редчайший, а в принципе невозможный случай. Если невозможен спутник земного типа, то спутник - газовый гигант невозможен тем более. Однако он как тот суслик, есть.

Я же говорю: он существует в особых условиях.  Образованию такого уродца мог поспособствовать обмен веществом между планетой и звездой.

 

Конечно. С наблюдениям экзолун - дела пока не очень.

Именно. А если бы крупных спутников, вроде помянутого всуе Wasp-12 b, было много, их бы много и открыли. Вон уже сколько сверхземель наоткрывали. А экзолун - шиш. Следовательно, подавляющее количество спутников - луноподобная мелочь, недоступная пока нашим приборам.

 

[чукча]

Я имею ввиду, что,видимо,гравитационные и приливные взаимодействия припятстуют захвату крупных планет.

С чего бы это?

Именно. А если бы крупных спутников, вроде помянутого всуе Wasp-12 b, было много, их бы много и открыли

Нет. Существующие методы позволяют обнаруживать экзопланеты только в достаточно специфических случаях. Экзолуны они либо не способны обнаружить вообще, либо для этого требуется крайне редкое стечение обстоятельств. Собственно попытками посиков экзолун только начинают заниматься.

Собственно планеты размер с суперземлю и меньше удавалась обанружить в единицах случаев, как правило методы сбиваются на таких размерах.

Изменено 10 Sep 2015 пользователем чукча

[Рок]

Видимо,можно говорить о трех типах  спутников (по способу образования):

1.Нормальные. Крупные спутники гигантов (Титан, Европа и т.д.). Образуются из остатков вещества материнской планеты,по размерам и массе луноподобны и ничтожны в сравнении с материнской планетой. Могут образовываться только у гигантов, так как от небольших планет остатков вещества не хватает на формирование спутника.

 

2. Захваченные астероиды. Тут все понятно. Захваченные каменюки. Могут быть как у гигантов, так и у небольших планет (Юпитер,Марс, например, имеют захваченные астероиды).

 

3. Спутники ударного  происхождения.Образуются при столкновении достаточно крупных небесных тел. Они видимо достаточно крупны в сравнении с материнской планеты (Луна, Харон). Могут быть только у землеподобных (ну или "плутоноподобных" планет), в том числе земель, сверхземель, карликовых планет.

У гигантов таких спутников быть не может по очевидным причинам.

 

ну и 4-тый тип: уродцы типа Wasp-12 b, образовавшиеся в экзотических условиях. Чрезвычайно редки,видимо.

Изменено 10 Sep 2015 пользователем Рок

[Рок]

С чего бы это?

С того, что крупных планет в роли спутников гигантов мы не наблюдаем.В чем тут закономерность, надо разбираться.

 

 

[чукча]

Видимо,можно говорить о трех типах  спутников (по способу образования):

Пока можно говорить только предположительно. Механизм образования спутников известен только предположительно, а известные данные не позволяют делать однозначные выводы. Однако захват гигантами крупных планетоидов возможен - это Тритон и Нереида. Еще не все ясно с Япетом. 

того, что крупных планет в роли спутников гигантов мы не наблюдаем.В чем тут закономерность

Еще раз. Мы не наблюдаем и близко столько планет, чтобы иметь основания говорить не то, что о закономерности, но и просто о тенденции. Вот когда будут данные о паре сотен планет со спутниками у звезд десятка разных классов, тогда и можно будет о чем-то рассуждать.

[Рок]

Однако захват гигантами крупных планетоидов возможен - это Тритон и Нереида

 Захват Тритона не доказан. Тем более,что идеальная окружность орбиты Тритона вроде бы противоречит захвату.

Нереида -  просто крупный астероид.

[Владислав]

Захват Тритона не доказан. Тем более,что идеальная окружность орбиты Тритона вроде бы противоречит захвату.

а как тогда объяснить ретроградное движение Тритона?

[Рок]

а как тогда объяснить ретроградное движение Тритона?

А как объяснить ретроградное движение Венеры и Урана, например?

[Владислав]

Опубликовано: 1 минута назад · Жалоба   9 минут назад, Владислав сказал: а как тогда объяснить ретроградное движение Тритона? А как объяснить ретроградное движение Венеры и Урана, например?

в вашем мире Венера и Уран вращаются вокруг Солнца не так как все остальные объекты в Системе?

[Рок]

в вашем мире Венера и Уран вращаются вокруг Солнца не так как все остальные объекты в Системе?

Ага

https://ru.wikipedia.org/wiki/Ретроградное_движение

[чукча]

Подскажите. пожалуйста, как распределятся на поверхности планеты природные зоны? Как будет происходить атмосферная и океаническая циркуляция, смена времен года?

 

Имеем огромный океан и 3 континента. Предполагаю следуещее:

Южной полярной шапке неоткуда взяться. На экваторе вода будет испарятся, из-за повышения солености поверхностные слои будут тонуть, тоесть будет холодное течение  от полюса к экватору. Южный Материк(ЮМ) ему помешает лишь частично. Плюс возникнет устойчивый теплый влажный ветер на юг. Соответственно северные склоны хребта на ЮМ будут ловить осадки и по ним на север будут стекать полноводные реки. Вокруг них - тропические леса(если их не вырубят). Южные же склоны хребта - засушливы.

 

На Северном же материке (СМ) вангую возникновение холодного антициклона севернее центрального хребта. Вдоль берегов пойдет теплое экваториальное течение, достигая полюса воды будут охлаждаться и тонуть. Тоесть побережье, может будет и свободно ото льда даже зимой, а вот в вашей точке 1 в худшем случае будет центр Гренландии, в лучшем - Якутия. Холодно и засушливо, возможен ледник. Южнее же хребта будет влажно и тепло, тропики и субтропики. На земле климат был бы муссонный скорее всего(как и на северной части ЮМ), однако при заданном эксцентриситете гиганта и наклоне орбиты перепады климата будут невелики, так что наверное нет. Таким образом разливов рек (типа как у Амазонки) не будет или будет слабо выраженно.

 

Смена времен года здесь слабо выраженна. Кроме того даже на полюсах разница между световым днем зимой и летом минимальна. Отсюда не будет мигрирующих рыб, птиц и прочих бабочек.

 

Пока все, что пришло в голову.

Захват Тритона не доказан

А ничего в этой области не доказанно. Механизмы непонятны, статистики нет.

Изменено 10 Sep 2015 пользователем чукча