Свойства гипотетической планеты "Х" в поясе Койпера

[bob]

Так возможна ли такая холодная планетка, на которую ни сесть, ни на близкую орбиту не выйти технически?

Сесть-то всегда можно. Вопрос, как сесть. С какими затратами. Даже в случае Марса это очень наглядно. У него атмосфера тоже очень разрежена, но недостаточно сжата. Из-за этого низкие орбиты невозможны, а при посадке приходится применять аэродинамическое торможение корпусом до опасно малой высоты, раскрывать тормозной парашют (но на этом парашюте нельзя сесть!), в нескольких сотнях метров над поверхностью срочно отстреливать этот парашют, и садиться снова реактивной тягой. В общем - гемор. На Землю и то проще сесть. Вот есть предположение, что Плутон может таким и оказаться, только с местной спецификой.
Хорошие объекты для посадок - мелкие и безатмосферные: медленно вращающиеся астероиды, хорошо выпаренные короткопериодические кометы, дальние мелкие спутники больших планет, мелкие кентавры и койпероиды. Подлетел-причалил-отчалил-улетел. Атмосфера и гравитация у таких тел пренебрежима, и всё упирается только в задачу стыковки, как с большой станцией. А вот с крупными спутниками планет и крупными койпероидами при взлётно-посадочных операциях возможны непредвиденные засады.
А специфика Плутона может касаться и поверхности. "Луна"-то, конечно - "твёрдая", как подписал Сергей Палыч. Но один чёрт знает, как поведёт себя эта твёрдая поверхность, миллиардами лет замороженная почти до абсолютного нуля при касании зонда или его реактивной струи. И как поведут себя детали зонда на такой поверхности и в такой атмосфере. Дело может кончиться взрывом впервые размороженных газов, не знавших поднесённой спички. А металлы при таком холоде хрупки как сахар.
Даже реактивная посадка на водяной лёд - опасное занятие. А если попадётся углекислый сухой лёд, или азотный? Термический взрыв и провал до самого дна, и сия пучина поглотит навеки.

[bob]

В общем, что первым делом приходит в голову. На всякий случай, погасить факел в нескольких десятках метров над поверхностью, отлететь на несколько десятков метров вбок и садиться на более холодном сжатом газе с охлаждёнными посадочными опорами, как аэромобиль. А потом уже экспериментировать, можно ли было садиться на эту поверхность прямо и тупо. Не исключено, что поверхность хорошо загрязнена и присыпана сверху песочком. Тогда можно садиться тупо, как на Луну. Но так ли это, покажет миссия "Новых Горизонтов".

[SpaceEngineer]

Добавьте к такой планетке широкую систему колец - тогда невозможны будут и средние орбиты. Садиться и взлетать можно будет только при постоянно включенной тяге, чего нынешняя техника не позволяет.

[bob]

Добавьте к такой планетке широкую систему колец - тогда невозможны будут и средние орбиты. Садиться и взлетать можно будет только при постоянно включенной тяге, чего нынешняя техника не позволяет.

Да. Вот сейчас спорят, не гробанётся ли пролётный зонд ("Горизонты") при проходе Плутона. В смысле, нет ли там не просто колец, а балджа из ледяных частиц. Единственное, что косвенно говорит против подобных явлений - наличие массивного Харона на небольшом расстоянии. Он бы, по идее, дестабилизировал любые кольца или осколочные облака. Но это можно только проверить на месте.

[vsevolodson]

опять же, через хвост комет зонды пускали - и ничего
никаких метеорных частиц не боялись

[SpaceEngineer]

Имхо кольцо может окружать Плутон и Харон одновременно. Мелкие спутники - самые большие фрагменты этого кольца. Вряди ли такое кольцо устойчиво, это скорее рой обломков, образовавшийся недавно.

[bob]

опять же, через хвост комет зонды пускали - и ничего
никаких метеорных частиц не боялись

Боялись. Ещё как боялись. Но частиц бояться - в хвост не ходить.

[vsevolodson]

Это происходит оттого, что метановый лед, миллиарды лет лежащий под ультрафиолетовым излучением Солнца и звезд, а также космическими лучами, разрушается с потерей водорода и образованием сложных полиароматических углеводородов (в пределе - вообще до сажи). Поэтому многие глыбы, летающие за орбитой Урана, действительно очень темные. Но! Малейшая геологическая или атмосферная активность маскирует этот эффект. Для того, чтобы наша планетка была черной, она миллиарды лет должна быть строго мертвой.
Что довольно странно для такого сравнительно большого небесного тела.

Геологическая активность может давать и обратный эффект - поднимать залежавшуюся сажу в атмосферу. Посмотрите на Тритон. Его гейзеры разбрасывают какую-то тёмную пыль, создавая вокруг себя тёмные пятна. Геологическая активность предполагаемой планеты может быть выше, а более плотная и холодная атмосфера может лучше удерживать пыль.




Нечто криовулканически-похожее есть и на Марсе. Так что "чёрные тучи" и сажа на поверхности небольших холодных планет могут быть не экзотическим исключением, а достаточно частым явлением.

[vsevolodson]

Кстати, наиболее подходящим кандидатом в планеты "Х" из известных объектов получается Седна размером и массой чуть больше Марса и с альбедо, в 10 раз меньшим, чем у Марса и в 6 раз меньшим, чем известное у самой Седны.

[bob]

Кстати, наиболее подходящим кандидатом в планеты "Х" из известных объектов получается Седна размером и массой чуть больше Марса и с альбедо, в 10 раз меньшим, чем у Марса и в 6 раз меньшим, чем известное у самой Седны.

Всё-таки это маловероятно. Дело в том, что объекты класса Марса слишком массивны, чтобы подвергнуться выметанию из центральных областей системы пертурбацией-миграцией. Грубо говоря, если бы такая планета существовала, то Марс был бы там же.

[vsevolodson]

Я как раз и предположил что реальное альбедо Седны может быть на порядок ниже. Сделав выборку по известным занептунским объектам, я увидел, что кроме Седны нет объекта с перигелием далее 52 АЕ. Т.е. Седна - единственный кандидат в планеты "Х". К тому же, истинная масса Седны неизвестна, так как у неё не наблюдалось спутников.

ЗЫ
А, кажется я не совсем правильно вас понял. Марс там же - в смысле во внутренней части СС. Хм. Некоторые модели говорят о том, что на стадии формирования планетных систем в результате небольших подвижек планет-гигантов выметается много небольших планет, земного типа и менее.

[bob]

Некоторые модели говорят о том, что на стадии формирования планетных систем в результате небольших подвижек планет-гигантов выметается много небольших планет, земного типа и менее.

Солнечная система не столь могуча, чтобы цельные Земли выметать. Обзор состава поясов малых тел показывает, что выметалась только мелкая шелуха. В других системах, с более плотными протопланетными дисками, где роль Юпитера выполняют гиганты раз в 10-20 тяжелее него (и они мигрируют на орбиты с периодом в несколько дней), может быть, что и Земли выметались. А у нас всё явно было спокойнее.

[vsevolodson]

Планета могла образоваться за пределами орбиты Нептуна.

Так как распределение по размеру в поясе Койпера и в главном поясе астероидов совпадают, то можно предположить, что где-то там есть массивный объект, подобный Церере, масса которого составляет около трети от массы всего пояса. Т.е. это может быть объект массой примерно с Титан. Марс, конечно же, в таком случае не получается.

[SpaceEngineer]

Т.е. это может быть объект массой примерно с Титан. Марс, конечно же, в таком случае не получается.

Почему же не получается, по радиусу Марс всего в 1.3 раза больше Титана, а по полщади диска - в 1.7 раз. Это без учёта 100-километровой атмосферы Титана. Хотя по массе Марс в 4.6 раз тяжелее Титана, но для нас ведь важен размер - он влияет на блеск планеты.

[vsevolodson]

Плотность гипотетической планеты будет не больше, чем у Марса. 1,2-3,5 тонн на кубометр, скорее всего даже в пределах 1,5-2,5.