Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Планета со сверхвысоким эксцентриситетом  (Прочитано 2087 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн РемверАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 027
  • Благодарностей: 53
    • Сообщения от Ремвер
Для простоты восприятия - экзопланета земной массы, состав атмосферы аналогичен земной. Площадь океанов значительно меньше (скорее вообще без океанов, только с крупными озёрами). Интересует насколько большой может быть амплитуда температуры воздуха.
Если, допустим, в периастре средняя температура +400С, в а апоастре -1800С. Если в апоастре ось наклонена на 150, то заполярная область будет длительное время находиться в тени, в условиях итак малого поступления тепла от звезды. Допустим, там ещё и высокогорный район находится, так что атмосфера в этом районе при опускании температуры начнёт конденсироваться.
Собственно, возникают такие вопросы:
1. Если в условиях Земли конденсация пара приводит к таким явлениям, как облачность, осадки, то какими будут эти явления в атмосфере, в которой начинается конденсация самих преобладающих газов (масса и объём азота и кислорода ведь намного больше количества водяного пара). Сначала на небе появятся кислородные облака (tкип. O2 -1830C), потом азотные (tкип. азота -1960 С)? При дальнейшем охлаждении пойдут дожди, или кислород с азотом просто начнут выпадать в виде росы?
2. Если в полярных и высокогорных районах действительно начнётся "сезон дождей" из конденсирующихся атмосферных газов, какими свойствами будет обладать эта криогидросфера полярных широт? Насколько чистой будет сепарация на кислород и азот?
3. Если сначала будут идти дожди из жидкого кислорода, плотность которого выше плотности воды, и он начнёт пропитывать снежный покров (выпавший многими годами ранее из воды)? В горах начнут сходить мокрые лавины, русла рек начнут забиваться "слякотью"? Водяной лёд в озёрах, по мере их заполнения жидким кислородом начнёт всплывать?
4. При дальнейшем понижении температуры начнутся азотные дожди? Насколько сильно будет меняться состав атмосферы планеты и её плотность?
5. Насколько хорошо смешиваются жидкий кислород с жидким азотом? Если реки сжиженных газов будут течь в умеренные и тропические широты и там выкипать, всё ведь будет происходить в обратном порядке?
6. Диапазон температуры, при которой кислород находится в жидком состоянии, существенно больше диапазона существования жидкого азота. К каким эффектам и природным явлениям это может привести?
7. Насколько активными могут быть экзогенные геологические процессы (флювиальные) и атмосферные (эоловые) на такой криопланете? Вроде бы, чем ниже абсолютная температура, тем меньше температурные неоднородности (обусловленные вращением планеты, свойствами подстилающей поверхности и рельефом)
« Последнее редактирование: 31 Мар 2018 [12:33:35] от Ремвер »

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Думаю, интересно было бы рассмотреть планету с крайне высоким содержанием CO2 и других парниковых газов (того же водяного пара) в атмосфере. Тогда планета, нагревшись в перилегии, сможет сохранять некоторую часть тепла длительное время, и не остывать до сверхнизких температур в афелии.

Оффлайн РемверАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 027
  • Благодарностей: 53
    • Сообщения от Ремвер
Подумал и решил, что такие сумасшедшие амплитуды возможны только при весьма разрежённой атмосфере, а, значит, никаких дождей и рек. Просто иней, в лучшем случае азотные снегопады.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Если в полярных и высокогорных районах действительно начнётся "сезон дождей" из конденсирующихся атмосферных газов, какими свойствами будет обладать эта криогидросфера полярных широт?
Думаю, планета у Вас какая-то слишком мёртвенькая. На Земле, даже если запустить её на кометную орбиту, температур намного ниже, чем в Оймяконе, имхо, не будет. Просто их охват может расшириться на всю поверхность планеты, а не только в Сибири и Антарктике. Потому, что есть значительное внутреннее тепло из-за атомных реакций и теплоёмкость Земли тоже огромна. То, что Вы описываете, скорее, случилось бы с одиночным Титаном, у которого внутренние источники энергии не велики. Допустим, Земля ходит по орбите с периодом 200 лет как комета из пояса Койпера. Ну, на ней будет некий цикл Туманов и Бурь с таким периодом. Даже не на снеговой линии, а только где-то за орбитой Юпитера (из-за инерционности климата) на ней будет наступать столетний ледниковый период. Близко к афелию будет вымерзать атмосфера выше нескольких километров. Да, в верхних слоях атмосферы, с стратосфере и мезосфере, возникнет облачность, начнутся дожди и метели из жидких и твёрдых газов, которые, однако, до поверхности не долетят - растают. Потом, при возврате, где-то при пересечении ледяной линии - начнётся таяние щитовых ледников. После прохождения орбиты Венеры станет очень жарко, в экваториальных областях начнётся не только таяние, но и вскипание воды и льда. Но в целом планета будет напоминать тундру, а поверхностный покров везде будет из вечной мерзлоты, так как нахождение близко к афелию будет намного дольше , чем в перигелии. Для внешнего наблюдателя мало, что изменится, за исключением того, что у рек в любых широтах не будет дельт. Все их стоки, даже у Амазонки будут промоинами в вечной мерзлоте, как у Оби. Флору и фауну выше кембрийской или ордовикской такая планета поддержать не сможет: мишки в берлогах сто лет не проспят, кипяток они тоже не любят. А вот мхи, лишайники, какие-нибудь прибрежные псилофиты, членистоногие - сколько угодно.
« Последнее редактирование: 31 Мар 2018 [13:40:48] от bob »

Оффлайн РемверАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 027
  • Благодарностей: 53
    • Сообщения от Ремвер
Просто интересно, как выглядели бы естественные природные процессы с участием сжиженных газов атмосферы.
Кстати, по внутренним источникам тепла не уверен, что они так уж сильно бы согревали планету на кометной орбите. К-примеру, рифтовые хребты находятся под океаном. Большую часть года (который, вероятно, длился бы не менее 200 лет) их поверхность была бы скована льдами 20-30 м толщиной. На суше мощность мёрзлых пород несколько км. При прохождении периастра (год, от силы пару лет), снежный покров на суше бы сходил на нет, а в океане лёд был бы всегда. За исключением, быть может, заливов и полузамкнутых морей в экваториальных широтах. По сути, такая планета всегда бы оставалась гипопсихропланетой с мощными полярными шапками. Даже несмотря на то, что иногда её бы "подпаливало" при облёте звезды.

А всё-таки, бывают ли кислородные и азотные облака в азотно-кислородной атмосфере? И да, осадки, видимо, часто в виде вирги. Ну, может быть, на местном антарктическом куполе в полярную ночь были бы возможны азотные снегопады. Посмотреть бы... :-[

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Даже если взять орбиту короткопериодической кометы - вымерзнет всё нафиг.
В Антарктиде, вон и для земной орбиты температура падает до - 80С за полгода зимы.
Да что там... На Меркурии на ночной стороне -120.

Кстати, а откуда бы на такой планете кислород в атмосфере?

Внутреннее тепло из недр играет ничтожную роль. Если его убрать - практически ничего не изменится в общем тепловом балансе для нынешней Земли.
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн РемверАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 027
  • Благодарностей: 53
    • Сообщения от Ремвер
Даже если взять орбиту короткопериодической кометы - вымерзнет всё нафиг.В Антарктиде, вон и для земной орбиты температура падает до - 80С за полгода зимы.
Значит, получается, такие экстремальные перепады температуры в 240 К вполне реальны даже для плотных атмосфер?
Кислород - это так, ради интереса. К-примеру, выбросило планету с изначально кислородно-азотной атмосферой на вытянутую орбиту. Конечно, вероятнее существование планеты с азотной или углекислотной атмосферой.

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Значит, получается, такие экстремальные перепады температуры в 240 К вполне реальны даже для плотных атмосфер?
А куда они денутся.
За ровно 240К не скажу, но что-то вроде того.
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 234
  • Благодарностей: 183
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
При таких параметрах перицентр проходится слишком быстро, перепасть ничего не успеет толком. Как было что-то вроде большого Титана, так и останется. Может атмосфера побыстрее будет улетучиваться, за миллионы оборотов.
Carthago restituenda est

Оффлайн Скеп-тик

  • *****
  • Сообщений: 9 265
  • Благодарностей: 506
  • Упираюсь и тяну...
    • Сообщения от Скеп-тик
Если эксцентриситет - от орбиты Меркурия до орбиты Плутона, то за пару сотен лет атмосфера промёрзнет так, что за полтора года внутри "зоны жизни" больше метра ничего оттаять не успеет. То есть, рудиментарная атмосфера из аргона, неона, водорода, которая умощняется до марсианской в перицентре.

Оффлайн Зануда

  • *****
  • Сообщений: 1 521
  • Благодарностей: 46
  • ТАЛ-150К и бинокли
    • Jabber - shurale51650@jabber.ru
    • Сообщения от Зануда
    • домашняя страничка
1. Если в условиях Земли конденсация пара приводит к таким явлениям, как облачность, осадки,

Атмосфера Земли уникальна большим содержанием в ней водяных паров вблизи её (воды) точки росы. То, что вы описываете, кажется мне похожим на погоду зимой в областях с резко континентальным климатом: ясное небо и по ночам радиационное выхолаживание.

Другой вопрос - в зависимости от состава и плотности атмосферы место воды может занять аммиак (-33), сероводород (-60), метан (-161), может даже угарный газ (-191)

UPD: кислород в атмосфере Земли биогенный. Не будет жизни, причём жизни нашего, углеродно-азотного состава, не будет и кислорода в заметных количествах.

Оффлайн РемверАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 027
  • Благодарностей: 53
    • Сообщения от Ремвер
Массовая доля водяного пара в атмосфере Земли невелика. Но метеоявления им производимые - очень зримы (туман, облака). Я что будет с газами, которых подавляющее количество по массе? При охлаждении, близком к началу конденсации азота и кислорода, атмосфера сильно "просядет" и уплотнится? Может быть, из-за приземных температурных инверсий, вместо осадков из сжиженных газов из облаков, просто будет выпадать их обильная роса на холодных поверхностях? Вообще, каков сам механизм циклов конденсации-испарения атмосфер на планетах, пересекающих в апоастре температуру кипения газов, составляющих их атмосферы?

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Холл Клемент
У критической точки
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн Ultima Thulean

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 734
  • Благодарностей: 233
  • All empires fall
    • Сообщения от Ultima Thulean
А что бывает зимой в полярных областях Марса с углекислым газом?
При загнивании больших империй мелочно-диктаторская суета в центре зачастую сопровождается пренебрежением к основным проблемам и отдалённым провинциям

Lumi peittää mustan maan
Jolta kylymys on riistänyt kaiken
Pelossaan ihmisparka on tullut
Tiensä päähän sen ansaiten

Hänen silmänsä valkoiset
Enää heijastava kauhua ja vihaa
Hän on nähnyt unohdetut kasvot
Mustan jumalan kirkkauden

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
А что бывает зимой в полярных областях Марса с углекислым газом?
Весной - сублимация.
Осенью - десублимация.
Ну и пыльные бури при перекачке CO2 туда-обратно.
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
При охлаждении, близком к началу конденсации азота и кислорода, атмосфера сильно "просядет" и уплотнится? Может быть, из-за приземных температурных инверсий, вместо осадков из сжиженных газов из облаков, просто будет выпадать их обильная роса на холодных поверхностях?
Для беллетрестических целей могу подсказать сюжетец.
Температура кипения кислорода выше чем азота. Поэтому сначала пойдут кислородные дожди, росы, туманы.
Жидкий кислород как известно - очень активный окислитель, многие бытовые вещества при соприкосновении с ним самовоспламеняются, а то и детонируют.
Обширное  поле для писательской фантазии ::)
Типа - хотели  сделать холодно, а получили - жарко.
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн Зануда

  • *****
  • Сообщений: 1 521
  • Благодарностей: 46
  • ТАЛ-150К и бинокли
    • Jabber - shurale51650@jabber.ru
    • Сообщения от Зануда
    • домашняя страничка
При охлаждении, близком к началу конденсации азота и кислорода, атмосфера сильно "просядет" и уплотнится? Может быть, из-за приземных температурных инверсий, вместо осадков из сжиженных газов из облаков, просто будет выпадать их обильная роса на холодных поверхностях? Вообще, каков сам механизм циклов конденсации-испарения атмосфер на планетах, пересекающих в апоастре температуру кипения газов, составляющих их атмосферы?

Считать надо. Информированная интуиция подсказывает, что это зависит от содержания в атмосфере парниковых газов, поглощающих дальний ИК. Если их достаточно много, холоднее всего будет атмосфера, вероятны будут туманы и дожди. Если их мало, то есть атмосфера будет прозрачна в дальнем ИК, охлаждение будет идти с поверхности планеты, а газы будут конденсироваться в виде росы, а то и инея.

Температура кипения кислорода выше чем азота. Поэтому сначала пойдут кислородные дожди, росы, туманы.

Повторюсь, кислород в атмосфере Земли биогенный. Побочный продукт фотосинтеза. Не будет жизни, причём в количествах геологических, миллионы лет тратящей значительную долю получаемой от светила энергии на превращение углекислого газа и воды в кислород и органику, не будет и свободного кислорода в заметных количествах.

Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Повторюсь, кислород в атмосфере Земли биогенный. Побочный продукт фотосинтеза.
Вы не читаете тему.
Коллега предлагает некую землю, сбившуюся с пути истинного. По той или иной причине.
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн Скеп-тик

  • *****
  • Сообщений: 9 265
  • Благодарностей: 506
  • Упираюсь и тяну...
    • Сообщения от Скеп-тик
Удельная теплота парообразования у азота (199,3 кДж/кг) и кислорода (213 кДж/кг) более чем в 10 раз меньше, чем у воды (2256 кДж/кг). Поэтому "живительный" туман, замедляющий охлаждение, не образуется. Как только температура достигнет "точки росы" азота и кислорода, они попросту выпадут, в буквальном смысле, на поверхность, в течении нескольких месяцев, без облаков и дождей. Плюс разница меж сжижением и замерзанием всего 15 градусов, и уже через год получим поверхность Плутона.
Гибель всего живого на "выброшенной" планете произойдёт всего за год с момента пертурбации.
P.S. Кстати, у меня есть вставной рассказик на эту тему в недописанной повестюшке... ;)
« Последнее редактирование: 02 Апр 2018 [14:57:39] от Скеп-тик »


Оффлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
P.S. Кстати, у меня есть вставной рассказик на эту тему
Излагайте)
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин