Жизнепригодность спутника газового гиганта в системе красного карлика.

[колонкизатор]

Давно хотел начать эту тему. А возможно ли существование жизни в системе небольшого(даже можно сказать крохотного) красного карлика массой около 0.08 масс солнца? Основные проблемы которые возникают в такой системе: поскольку светимость такой звезды будет приблизительно равна одной десятитысячной(!) светимости солнца, то обитаемая зона будет проходить примерно в 1.5 млн км. от звезды(одна сотая от солнечной). Это чревато большей опасностью при корональных выбросах массы и вспышках, в результате которых потоки звездного( по аналогии с солнечным) ветра могут буквально "сдуть" атмосферу планеты(если у той нету сильного магнитного поля). Также есть опасность что планета будет захвачена приливными силами и будет повернута к своему светилу всегда одной стороной, а это приведёт к тому что одна половина планеты будет замерзать от холода, а другая-плавиться от адской жары. Но я подумал и решил что решение этих проблем есть! Что если планета будет расположена вблизи крупного газового гиганта: он будет защищать её своим магнитным полем и при достаточной близости планета будет повернута одной стороной именно к газовому гиганту, а не к звезде. помимо этого, если планета находится слишком далеко от светила, то приливные силы будут создавать повышенный вулканизм, что приведет к парниковому эффекту, способствующему высокой температуре. Скажу что расстояние от звезды даже ДОЛЖНО быть выше формульной ибо ночную сторону планеты будет немного(в зависимости от размеров гиганта и расстояния от него) согревать свет, отраженный атмосферой планеты-гиганта. Вероятно также что из-за приливных сил на планете могут быть гигантские горы, а по причине того что планета будет вращаться не только вокруг звезды, но и вокруг планеты-гиганта на ней могут быть значительные перепады температур. Если все это будет сопряжено с наклоном орбиты и оси вращения планеты то на гипотетической планете могут существовать весьма любопытные климатические эффекты, допустим, юг и экваториальные районы относительно легко переносят удаление от звезды, поскольку в этот период планета как раз повернута так, что освещение южных районов идет под более прямым углом, чем в другое время. А на севере то же удаление при таком раскладе может сопровождаться особенно жестким похолоданием. Может ли на такой планете развиться разумная жизнь и как необычный,изменчивый климат на неё повлияет?

[Дельфин]

Давно хотел начать эту тему. А возможно ли существование жизни в системе небольшого(даже можно сказать крохотного) красного карлика массой около 0.08 масс солнца? Основные проблемы которые возникают в такой системе: поскольку светимость такой звезды будет приблизительно равна одной десятитысячной(!) светимости солнца, то обитаемая зона будет проходить примерно в 1.5 млн км. от звезды(одна сотая от солнечной). Это чревато большей опасностью при корональных выбросах массы и вспышках, в результате которых потоки звездного( по аналогии с солнечным) ветра могут буквально "сдуть" атмосферу планеты(если у той нету сильного магнитного поля). Также есть опасность что планета будет захвачена приливными силами и будет повернута к своему светилу всегда одной стороной, а это приведёт к тому что одна половина планеты будет замерзать от холода, а другая-плавиться от адской жары. Но я подумал и решил что решение этих проблем есть! Что если планета будет расположена вблизи крупного газового гиганта: он будет защищать её своим магнитным полем и при достаточной близости планета будет повернута одной стороной именно к газовому гиганту, а не к звезде. помимо этого, если планета находится слишком далеко от светила, то приливные силы будут создавать повышенный вулканизм, что приведет к парниковому эффекту, способствующему высокой температуре. Скажу что расстояние от звезды даже ДОЛЖНО быть выше формульной ибо ночную сторону планеты будет немного(в зависимости от размеров гиганта и расстояния от него) согревать свет, отраженный атмосферой планеты-гиганта. Вероятно также что из-за приливных сил на планете могут быть гигантские горы, а по причине того что планета будет вращаться не только вокруг звезды, но и вокруг планеты-гиганта на ней могут быть значительные перепады температур. Если все это будет сопряжено с наклоном орбиты и оси вращения планеты то на гипотетической планете могут существовать весьма любопытные климатические эффекты, допустим, юг и экваториальные районы относительно легко переносят удаление от звезды, поскольку в этот период планета как раз повернута так, что освещение южных районов идет под более прямым углом, чем в другое время. А на севере то же удаление при таком раскладе может сопровождаться особенно жестким похолоданием. Может ли на такой планете развиться разумная жизнь и как необычный,изменчивый климат на неё повлияет?

А рядом с Красными карликами, вообще возможны Планеты Гиганты? Если газо-пылевого облака хватило только на 0,08 Солнца, то тогда там планеты и подавно должны быть меньше.

[колонкизатор]

А рядом с Красными карликами, вообще возможны Планеты Гиганты? Если газо-пылевого облака хватило только на 0,08 Солнца, то тогда там планеты и подавно должны быть меньше.

Почитайте в википедии про коричневые карлики(тела массой 13-75 масс Юпитера) и найдете пример, когда такой карлик был обнаружен рядом с карликом красным.

[Рок]

Даже если и будет гигант в системе красного карлика,то он должен быть очень близко к звезде, что б попасть в зону обитаемости, а на таком малом расстоянии он потеряет спутники (если они вообще смогут сформироваться). Так что никакой жизни, в виду отсутствия этих самых спутников.

[Labinnac]

то обитаемая зона будет проходить примерно в 1.5 млн км. от звезды

Учитывая, что в нашей системе крупные спутники газовых гигантов обращаются вокруг них на расстояниях 420 тыс. км (Ио) - 1 млн. 860 тыс. км (Каллисто), то скорее всего такой спутник вообще не возникнет в такой системе - звезда съест его еще на стадии протопланетного диска.

Возможно, что максимально близких орбитах (как Пан у Сатурна или Метида у Юпитера) такой землеподобный спутник и выживет - но жизни там скорее всего не будет, учитывая дичайшую тектонику (вулканизм Ио в n-й степени) и радиационный фон от магнитосферы гиганта.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Пан_(спутник)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Метида_(спутник)

[колонкизатор]

1 млн. 860 тыс. км (Каллисто),

Можно попробовать с красным карликом спектрального класс М8 у него расстояние от звезды до зоны обитаемости-около 4 млн км.

то скорее всего такой спутник вообще не возникнет в такой системе - звезда съест его еще на стадии протопланетного диска.

А если допустить что гигант-коричневый карлик(потухший) массой около 70 масс Юпитера, учитывая что масса материнской звезды-около 100 масс Юпитера? Тогда то, что будет летать на расстоянии приблизительно менее 1.6 млн. км, вероятно притянется к этому колоссу.

[Labinnac]

гигант-коричневый карлик(потухший) массой около 70 масс Юпитера

Предел Роша у данного переростка будет огромный, имхо - и любой спутник внутри этого предела будет разрушен приливными силами.

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

[Neznaika1975]

могут буквально "сдуть" атмосферу планеты(

возможно, вопрос и наивный - но что с Незнайки возьмешь

 

а может быть жизнь без дыхания?

[колонкизатор]

Предел Роша у данного переростка будет огромный, имхо - и любой спутник внутри этого предела будет разрушен приливными силами.

Это вы конечно правы. Ну тогда при массе Юпитера газовый гигант должен находиться дальше 140 млн км от звезды сп.классов М9, а это слишком далеко. Тогда гипотетическая планета(гигант отменяется) в зоне обитаемости, расположенная в системе звезда сп. класса К5 на удалении около 63 млн км. Просто для чего я задумывал эту АИ? А для того чтобы смоделировать космические корабли разумных существ, обитающих на сравнительно малой планете. В одиночку на такой маленькой планете тектоническая активность быстро бы исчезла, а с гигантом поддерживалась бы за счёт приливных сил

а может быть жизнь без дыхания?

Не буду претендовать на роль главного немецкого ефрейтора в сиквеле "бункера", но nein, nein, nein!!

[Neznaika1975]

Не буду претендовать на роль главного немецкого ефрейтора в сиквеле "бункера", но nein, nein, nein!!

насколько я понимаю, основная функция дыхания - это получение кислорода, который окисляется и в процессе окисления дает энергию? 

А если энергия потребляется напрямую от солнца? Или другого вида излучения?

[Labinnac]

А если энергия потребляется напрямую от солнца? Или другого вида излучения?

Хемосинтетики на земле вроде все равно должны получать растворенные газы типа сероводорода.

А растения и цианобактерии вовсю дышат кислородом.

В одиночку на такой маленькой планете тектоническая активность быстро бы исчезла, а с гигантом поддерживалась бы за счёт приливных сил

А если сделать эту планету-спутник полноценной планетой на орбите как у Меркурия, которая бы была бы обращенной к звезде одной стороной, но из-за гравитационного влияния следующей планеты (газового гиганта с десяток Юпитеров массой) была бы еще в резонансе с этим гигантом и время от времени (т.е. довольно часто, так как год при 1.5 млн .км до звезды занял бы несколько дней дней) "покачивалась" относительно звезды (либрация).

Вроде так Энцелад получает разогрев (одной стороной к Сатурну, но в резонансе с более массивным, чем он сам), достаточный для плавления льда в глубине спутника.

В настоящее время Энцелад находится в орбитальном резонансе 2:1 с Дионой. Этот резонанс помогает поддерживать эксцентриситет орбитыЭнцелада (0,0047), который приводит к регулярному изменению величины приливных сил и, как следствие, к приливному нагреву недр спутника, что обеспечивает его геологическую активность

Изменено 29 Sep 2015 пользователем Labinnac

[Labinnac]

Еще аргумент в пользу резонансно-приливного разогрева - Ио.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/Galilean_moon_Laplace_resonance_animation.gif
Резонанс с Европой и Ганимедом приводят к вот такой тектонике

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Tvashtarvideo.gif

Высота столба дыма - ок. 300 км.

 

[Рок]

а может быть жизнь без дыхания?

Может

[Neznaika1975]

Может

тогда, получается, атмосфера не являтся необходимым условием для развития жизни?

[Рок]

Конечно. Вот например Европа, таи нет атмосыеры, но жизнь вполне может существовать в подледном окенане.

[Zenitchik]

Я слегка не понял, с чего Вы взяли, что жизнь в подлёдном океане не дышит?

[колонкизатор]

насколько я понимаю, основная функция дыхания - это получение кислорода, который окисляется и в процессе окисления дает энергию?

Для обмена веществ, а на нем и строится получение энергии для жизнедеятельности.

А если сделать эту планету-спутник полноценной планетой на орбите как у Меркурия, которая бы была бы обращенной к звезде одной стороной, но из-за гравитационного влияния следующей планеты (газового гиганта с десяток Юпитеров массой) была бы еще в резонансе с этим гигантом и время от времени (т.е. довольно часто, так как год при 1.5 млн .км до звезды занял бы несколько дней дней) "покачивалась" относительно звезды (либрация).

Все гениальное просто! Спасибо!

Может

Да, но только на основе плазмоидов( перейти в вики через статью "углеродный шовинизм"). А это лишь теория.

Конечно. Вот например Европа, таи нет атмосыеры, но жизнь вполне может существовать в подледном окенане.

А если подо льдом образуются воздушные мешки из вулканических газов?

Я слегка не понял, с чего Вы взяли, что жизнь в подлёдном океане не дышит?

Разумный вопрос к коллеге Рок. Мы ведь из чего состоим?-Из хим. веществ. Следовательно как мы получаем энергию?-Хим. реакциями. То есть необходим обмен веществ, а это возможно через почву, океаны и атмосферу. Другое предназначение атмосферы-держать на планете устойчивую температуру, иначе жесткие перепады погубят все живое. 

[Zenitchik]

Следовательно как мы получаем энергию?-Хим. реакциями.

Т.е. необходимо получать извне исходные вещества и сбрасывать вовне продукты реакции. В какой форме - твёрдой, жидкой или газообразной - вопрос десятый.
Сейчас подумал, а возможна ли биоэнергетика на однокомпонентном "топливе"?.. Чисто теоретически, если в каком-то абиогенном процессе образуется вещество, склонное к саморазложению, бактерии могли бы этот процесс катализировать и жить за счёт него. Не знаю, есть ли на Земле такие организмы, но принципиального запрета для их существования не вижу, а бактерии всегда чем-нибудь удивляют.

Что касается дыхания - то у многих бактерий его нет.

Изменено 30 Sep 2015 пользователем Zenitchik

[Serg]

а может быть жизнь без дыхания?

насколько я понимаю, основная функция дыхания - это получение кислорода, который окисляется и в процессе окисления дает энергию?

Хуже, есть микроорганизмы для которых кислород является ядом. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/2368/Анаэробы

[Есмь]

А почему жизнь на подобной планете не может появившись в праокеане уйти после потери атмосферы в грунт? Ну будет получать энергию из вулканических газов или разницы температур (живые аналоги элементов Пельтье).

ПЫСЫ. Представил себе уходящие в глубину Луны сады термофагов-нитчаток, нитчатоядных корневиц, хищных червецов и рассуждающих о превратностях судьбы мицелиний.

[Рок]

Я слегка не понял, с чего Вы взяли, что жизнь в подлёдном океане не дышит?

Я предположил.

Да, но только на основе плазмоидов( перейти в вики через статью "углеродный шовинизм").

Да какие плазмоиды. Обычная углеродная жизнь может и не дышать, ибо как верно заметил коллега:

 

необходимо получать извне исходные вещества и сбрасывать вовне продукты реакции. В какой форме - твёрдой, жидкой или газообразной - вопрос десятый.

Получать вещества можно и не в газообразном состоянии. Дыхание лишь частный случай.

 

[колонкизатор]

бактерии могли бы этот процесс катализировать

Нужен катализатор. А взять его можно либо из внешней среды, либ все теми же хим. реакциями "реагенты" для которых добываются из той же внешней среды.

Получать вещества можно и не в газообразном состоянии. Дыхание лишь частный случай.

Да. Но куда вы денете регуляцию температуры? Тогда остается один вариант-под землю(океан испарится а пары улетят в далекое далеко космоса).

[Serg]

Нужен катализатор.

В биологии катализаторы называют ферментами и иногда витаминами.

[Рок]

Но куда вы денете регуляцию температуры? Тогда остается один вариант-под землю(океан испарится а пары улетят в далекое далеко космоса).

Это Вы про что вообще?

[Zenitchik]

не в газообразном состоянии. Дыхание лишь частный случай.

Объясните связь между дыханием и газообразным состоянием. Я лично её не вижу.

Нужен катализатор. А взять его можно либо из внешней среды, либ все теми же хим. реакциями "реагенты" для которых добываются из той же внешней среды.

Согласен. Но из внешней среды - безыдейно, т.к. это значит, что реакция вовне так же катализируется, и сам организм должен производить лучшие катализаторы, просто чтобы победить в конкуренции с абиогенным процессом.
Сырьё для производства ферментов - конечно, берётся из внешней среды, и это часть обмена веществ. Но я писал о биоэнергетике, поэтому не упомянул другие аспекты метаболизма.

Изменено 1 Oct 2015 пользователем Zenitchik