Экосфера звезды

[Antares]

Люди не подскажите, как рассчитать экосферу звезды?

[vika vorobyeva]

Знать бы еще, что это такое...  

[olegvg]

Экосфера - устаревшее название, сейчас его не используют, чтобы не путать с экосистемой. По английски это называется habitable zone или просто habzone, как на русский правильно перевести не знаю, встречал название жизнетворная зона. Как расчитывать, никто толком не знает, слишком много неопределенных параметров, тут многое зависит от самой планеты - парниковый эффект, гравитация, магнитное поле и все такое. Проще всего взять светимость звезды (солнца = 1), извлечь из него квадрат и получить среднюю орбиту ж.з. в а.е. Ну и плюс-минус сколько-то процентов, если в эти пределы запихнуть Землю, то жизнь на ней, наверное, будет возможна. Вот сколько процентов плюс-минус - это вопрос. Многое зависит еще от спектра звезды.

Нашел еще такое название - пояс жизни. Если читаете по английски, то вот неплохой сайт:

http://www.solstation.com/habitable.htm
http://www.solstation.com/stars.htm

[bob]

Зона предполагаемой обитаемости, так сказать хабитаемости
Популярна, в основном, среди уфологов. Зона, где диапазон средних температур на поверхности вращающегося (а значит циклически затеняемого тела) не превышает допустимых значений для существования белковых тел без специальных средств защиты. Возьмите освещённость, чуть большую и чуть меньшую, чем на поверхности Земли и прикиньте, на каком расстоянии подобные условия возникают вокруг интересующей Вас звезды. Жёсткая радиация и звёздный ветер в расчёт приниматься не должны, так как плотная атмосфера может их экранировать (ессно, вокруг белых и голубых гигантов в радиусе нескольких световых недель не может существовать земная жизнь на планете земного типа, так как озоновый слой не выдержит).

[olegvg]

Нет, не хабитемости, а хабитабельности. Тут есть нюанс.  
Озоновый слой может, и выдержит, станет только толще, где-то недавно читал статью по этому поводу. Все равно загореть будет не проблема.

P.S. Уфологи – тоже люди.

[vika vorobyeva]

То есть получается, что "зона обитаемости" (буду уж так говорить) вычисляется по аналогии с Землей? То есть задача переформулируется так: на каком расстоянии от данной звезды должна обращаться планета, подобная Земле, чтобы на ней были земные условия?
Мне кажется, что такой подход сильно сужает возможную "зону обитаемости". А как быть с планетами, покрытыми льдом и имеющими подледный океан с фумаролами и жизнью на основе хемосинтеза? При достаточной вулканической активности такие планеты (или спутники планет) могут располагаться и довольно далеко от своей звезды...

А радиус круговой орбиты, на которой условия будут подобны земным, вычисляется по формуле
R=R(земной орбиты)*sqrt(L(звезды)/L(Солнца))

[bob]

Ессно, из таких подсчётов выпадают планеты, способные поддерживать жизнь за счёт внутренней теплоты. На приличной глубине в толще любой планеты, крупнее Весты, создаются температурные условия, близкие к земным. Давление, опять же в расчёт не принимается, так как никто не просит жизнь обязательно выползать на видимую поверхность без скафандра. Так что гипотеза тёплого океана, подогретого недрами, в подсчёте хабитуемостей не учитывается.

[Alex A]

 Главным условием здесь является возможность наличия жидкой воды на поверхности планеты, хотя это, видимо, не является достаточным условием для возникновения и развития жизни (особенно разумной)..  для этого нужна точная подгонка ряда параметров звезды и орбит всех планет системы..
 Есть разные оценки экосферы орбиты Земли, например -   150 млн. км  +15 млн.  / - 10 млн. км.
 Впрочем, даже на Земле ученым пока не вполне ясно как возникла жизнь..

[Antares]

Нда-а-а... столько информации что не знаю   Есть еще вопрос!!! Допустим тело (с земными параметрами D, M и т.д. ) - спутник планеты-гиганта, с массой порядка 2,5 масс Юпитера, вращающейся за пределами зоны "хабитабельности", но недалеко от этих самых пределов. Будет ли планета-гигант "догревать" спутник до возможности появления жидкой воды?  ???Чуть-чуть коряво получилось, но думаю понятно!!!

[vika vorobyeva]

Есть еще вопрос!!! Будет ли планета-гигант "догревать" спутник до возможности появления жидкой воды?  

Почему бы и нет?
Юпитер излучает в пространство в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Если планета-гигант будет массивнее Юпитера, то и доля излученной энергии будет больше (по крайней мере, так интуитивно кажется ). Кроме того, чтобы Земля - спутник планеты-гиганта оказалась "чуть-чуть дальше" зоны обитаемости, сама планета-гигант должна быть близка к этой зоне. А значит, выше будет температура ее поверхностных слоев и ярче освещен ее диск...
Правда, лично у меня есть сильные сомнения, что на Земле - спутнике планеты гиганта может быть жизнь непосредственно на поверхности из-за сильнейшей радиации, создаваемой радиационными поясами планеты-гиганта. Возможно, глубоко в океане или в почве, но не на поверхности (по крайней мере, жизнь, подобная земной).

[Antares]

vika vorobyeva !!!
Под параметрами спутника я подразумевал и его магнитное поле!!! Что если оно сравнимо с земным??? Ведь земн. магнитное поле сдерживает солнечную радиацию, котора не смотря на расстояние в 1 а. е. посильнее чем у гипотетической планеты!!!

[bob]

Есть еще вопрос!!! Будет ли планета-гигант "догревать" спутник до возможности появления жидкой воды?  

Почему бы и нет?
Юпитер излучает в пространство в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Если планета-гигант будет массивнее Юпитера, то и доля излученной энергии будет больше (по крайней мере, так интуитивно кажется ). Кроме того, чтобы Земля - спутник планеты-гиганта оказалась "чуть-чуть дальше" зоны обитаемости, сама планета-гигант должна быть близка к этой зоне. А значит, выше будет температура ее поверхностных слоев и ярче освещен ее диск...
Правда, лично у меня есть сильные сомнения, что на Земле - спутнике планеты гиганта может быть жизнь непосредственно на поверхности из-за сильнейшей радиации, создаваемой радиационными поясами планеты-гиганта. Возможно, глубоко в океане или в почве, но не на поверхности (по крайней мере, жизнь, подобная земной).

А если не планета, а полновесный коричневый карлик? Он невидим, но в его присутствии параметры "основной звезды" вообще не имеют значения. Так что habitable zone вообще довольно туманное понятие, зато более надёжное.

[olegvg]

Для спутников планет-гигантов важен приливный разогрев. Например такой вариант –  спутник размером с Землю вокруг планеты-гиганта  с массой в несколько юпитеров на юпитерианской орбите. И еще несколько спутников, достаточно массивных, они будут вызывать приливы. Звезда типа Солнца. Состав планеты будет скорее всего наполовину ледяной, что характерно для крупных внешних спутников. Вполне может возникнуть глобальный океан толщиной более тысячи километров, и плотная атмосфера из водяных паров (дополнительное тепло от парникового эффекта). Углекислота, вероятно, будет растворяться в океане и не доходить до поверхности. Естественно, ни о каком фотосинтезе в таких условиях речи быть не может, сложная жизнь сможет появиться только возле «черных курильщиков». На Землю мало похоже, скорее большая Европа в молодости. То есть расстояние от звезды влияет еще и на химический состав.

[Antares]

Все ясно!!! Но люди почему форум уже два дня провисает? Сросно давайте новую тему кумекать!!!  

[Jart]

 Слушай, а что такое экосфера звезды? Напиши мне на мой ящик, адрес ты уже знаешь, jart_dragon@list.ru

[Olweg]

Решил продолжить тему. Интереснейшая статья на тему зон жизни:

GONZALEZ G.  Habitable Zones in the Universe.

http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/0503298

Автор рассматривает основные работы, связанные с определением CHZ, GHZ и CHA: Cirumstellar Habitable Zone, Galactic Habitable Zone и Cosmic Habitable Age (околозвездная зона жизни, галактическая зона жизни и космическая эпоха жизни) и делает краткий обзор полученных на сегодняшний день результатов.

[bob]

Ув. Попов помогает:

astro-ph/0503520 Может ли жизнь появится вблизи красных гигиантов? (Can Life develop in the expanded habitable zones around Red Giant Stars?)
Authors: Bruno Lopez, Jean Schneider, William C. Danchi
Comments: 30 pages
Стадия гиганта достаточно скоротечна - она составляет менее 10 процентов жизни звезды. Тем не менее, для звезд с массой порядка массы Солнца существование "пояса жизни" (определяемого в первую очередь возможность существования жидкой воды) на стадии красного гиганта составляет сотни миллионов лет. Т.к. есть указания, что жизнь на Земле появилась менее чем за миллиард лет, то разумно обсудить перспективы обнаружения жизни (конечно, в примитивных формах) вокруг красных гигантов, что авторы и делают.

[Пенелопа]

Есть еще вопрос!!! Будет ли планета-гигант "догревать" спутник до возможности появления жидкой воды? 

Почему бы и нет?
Юпитер излучает в пространство в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Если планета-гигант будет массивнее Юпитера, то и доля излученной энергии будет больше (по крайней мере, так интуитивно кажется ). Кроме того, чтобы Земля - спутник планеты-гиганта оказалась "чуть-чуть дальше" зоны обитаемости, сама планета-гигант должна быть близка к этой зоне. А значит, выше будет температура ее поверхностных слоев и ярче освещен ее диск...
Правда, лично у меня есть сильные сомнения, что на Земле - спутнике планеты гиганта может быть жизнь непосредственно на поверхности из-за сильнейшей радиации, создаваемой радиационными поясами планеты-гиганта. Возможно, глубоко в океане или в почве, но не на поверхности (по крайней
мере, жизнь, подобная земной).

Очень интересно, а почему? Разве это не означает, что на Юпитере должын проходить ядерные реакции, и почему тогда это планета, а не звезда?

[bob]

Хотел бы я знать, что происходит на Юпитере. Есть люди, которые правую руку дали бы на отсечение, чтобы это узнать. Термояда там быть не может. Остаточного тепла столько тоже не бывает. Ядерные реакции на актинидах невозможны (считается, что их нет).

[Forger]

Очень интересно, а почему? Разве это не означает, что на Юпитере должын проходить ядерные реакции, и почему тогда это планета, а не звезда?

Радиационные пояса у планет-гигантов существуют по той же причине, что и у Земли - не из-за каких-то там распадов, разумеется, а вследствие захвата сильнейшим магнитным полем планеты плазмы солнечного ветра. А магнитное поле, предположительно, возникает из-за существования у планеты зоны вырожденного металлического водорода, по идее являющегося отличным проводником.