критерии землеподобности планет

[hlynin]

Меня вот чего интересует:
1. Есть ли критерий разграничивающий атмосферную планету от безатмосферной
2. Сколько процентов кислорода должно быть, чтобы считать атмосферу кислородной
3. Землеподобная планета - это что? Есть ли какие ГОСТы на разброс подобных планет по массе и достаточно ли этого?

[sol]

Меня вот чего интересует:
1. Есть ли критерий разграничивающий атмосферную планету от безатмосферной
2. Сколько процентов кислорода должно быть, чтобы считать атмосферу кислородной
3. Землеподобная планета - это что? Есть ли какие ГОСТы на разброс подобных планет по массе и достаточно ли этого?

1. Атмосферной (в землеподобном смысле) планетой считаю таковую, давление на поверхности (на уровне, апроксимирующем планету к шару) давление такое, какое есть хоть где-то на ПОВЕРХНОСТИ Земли - т.е. на вершине Эвереста.

2. Количество процентов - не ключевой параметр в определении "кислородности" атмосферы. А знак производной во времени его концентрации при условии порогового значения не ниже, чем необходимо для процесса воспроизводства. Иными словами, если концентрация 4% и растет за счет каких-то бактерий (или не растет, но остается постоянной) - такую планету считать кислородной. А если концентрация кислорода 50%, но падает за счет распада каких-то минералов или буйства экариот (к примеру, выхлопы автомобилей в городах этих экариот) - такую планету считаем безкислородной. Динамика, короче.

3. ГОСТов нет. Землеподобными могут быть планеты с весьма разными НАБОРАМИ параметров. Сами по себе параметры не определяют землеподобности - но лишь их сочетание.

Единственный параметр, про который ТОЧНО можно сказать, что планета землеподобна такой - она должна пройти такой тест:
берем 2 близнецов. Усыпляем их. Одного селим на бунгало в горной долине с полным обеспечением, а другого закидываем на тестируемую планету с точно таким же местом и бунгало. Организуется полная изоляция от остального общества. Близнецы должны быть детьми и профанами в астрономии, в остальном же должны получить образование университетское. Так вот - через 20 лет им устраивают встречу на нейтральной планете и говорят - один из вас жил не на настоящей Земле. Они начинают спорить - кто же из них был на настоящей. За их спором наблюдает комиссия из тел, которые не осведомлены не эксперименте. Комиссия состоит из 101 землянина.

В результате комиссия должна по диалогу -спору близнецов притить к выводу - который из них был не на Земле.
Если2 трети комисии или более определят верно это - тестируемая планета НЕ землеподобна.

Этот тест, однако, достаточное НО НЕ необходимое условие землеподобности.

[hlynin]

1. Значит, на Марсе нет атмосферы
2. А зачем динамика? Сиё может не быть известно. Статику надо
3. Сложновато, пожалуй

Вопрос 4-й:
Есть ли вычисления, какая атмосфера идеальна для посадки по массовым характеристикам?
То-есть, на Луне мы тратимся на топливо. на Земле - парашют+термощит, на Марсе - большой парашют, ДМП, на Венере - толстые стенки СА. Подразумевается, что скорость одинаковая, давление внутри - земное.

[pkl]

А что, хороший вопрос. А то сейчас находят "землеподобные" планеты, а потом поясняют, что планета раз в пять массивнее Земли и делает оборот вокруг звезды за два дня

Я предлагаю считать землеподобной в строгом смысле планету, на которой человек сможет жить без скафандров и гермоотсеков с СЖО. Но, я думаю, мы их найдём ещё не скоро. Есть более широкое определение: "планеты земной группы". В Солнечной системе к таковым относят Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Их отличает химический состав - силикаты и оксиды металлов. Размеры и массы понятны из приведённого перечня.

Теперь касательно планет массой 3-5 земных. Такие начали находить. Но ведь остаётся открытым вопрос об их химическом составе. Например, если такая планета состоит из воды хотя бы на 5%, это предполагает глобальный океан десятки километров глубиной, без суши. Этот вопрос на форуме, кстати, поднимался. Я ещё поднимал вопрос о возможности существования тел размером с Меркурий-Землю, но состоящих, в основном из жидкой воды, метана или аммиака. Эдакая капля, имеющая твёрдым лишь ядро в центре, размером с Луну. По массе и размерам такая планета вполне "землеподобна", но можно ли надеяться найти там хоть какую-то жизнь? :roll:

[pkl]

Меня вот чего интересует:
1. Есть ли критерий разграничивающий атмосферную планету от безатмосферной

Похоже, что нет. Я читал про лунную "атмосферу". У Меркурия есть "атмосфера", плотность которой примерно как у экзосферы нашей планеты, где спутники летают. Не знаю... я думаю, в данном случае лучше говорить о газо-пылевой оболочке. У Тритона есть разрежённая атмосфера, давление в которой у поверхности в 100 000 раз меньше, чем у поверхности Земли. Но, тем не менее, там есть ветра, существует какая-то циркуляци. Похоже, что-то подобное и у Плутона. Вот, я думаю, нижний порог "настоящей атмосферы".

2. Сколько процентов кислорода должно быть, чтобы считать атмосферу кислородной

Где-то читал, что для существования многоклеточных организмов содержание кислорода в среде должно превышать 30%. Чем не критерий?

[alad]

Хмм....
А мне всегда казалось, что высокое содержания свободного кислорода - это следствие наличния на планете жизни....
А раз так, то планета может быть полностью пригодна для существования человека без систем СЖО возможна только на "живых" планетах  :roll:
Это будет редкость

Так, может лучше установить критерий "землеподобности", как наличие атмосферы, температуры и уровня радиации, позволяющих
человеку обходиться минимум защиты:
- воздушные фильтры / дыхательная смесь
- обычная одежда / легкая защита от контакта с окружающей средой (по типу ОЗК)
?

[Alex_II]

Теперь касательно планет массой 3-5 земных. Такие начали находить. Но ведь остаётся открытым вопрос об их химическом составе. Например, если такая планета состоит из воды хотя бы на 5%, это предполагает глобальный океан десятки километров глубиной, без суши. Этот вопрос на форуме, кстати, поднимался. Я ещё поднимал вопрос о возможности существования тел размером с Меркурий-Землю, но состоящих, в основном из жидкой воды, метана или аммиака. Эдакая капля, имеющая твёрдым лишь ядро в центре, размером с Луну. По массе и размерам такая планета вполне "землеподобна", но можно ли надеяться найти там хоть какую-то жизнь? :roll:

Почему бы и нет - в океане-то? У нас в системе Европа имеется, так когда речь о жизни вне Земли заходит - вечно ее поминают... По крайней мере в таких океанах это вполне возможно. Особенно если температура выше температуры замерзания воды...

Где-то читал, что для существования многоклеточных организмов содержание кислорода в среде должно превышать 30%. Чем не критерий?

Урежте осетра  :lol:  В земной атмосфере 30% нету... Всего 20% Хотя временами доходило до 35...

[pkl]

Хмм....
А мне всегда казалось, что высокое содержания свободного кислорода - это следствие наличния на планете жизни....
А раз так, то планета может быть полностью пригодна для существования человека без систем СЖО возможна только на "живых" планетах  :roll:
Это будет редкость

Ну да, так оно и есть. Но бОльшую часть истории Земли на ней была безкислородная атмосфера и жили анаэробы.

Так, может лучше установить критерий "землеподобности", как наличие атмосферы, температуры и уровня радиации, позволяющих
человеку обходиться минимум защиты:
- воздушные фильтры / дыхательная смесь
- обычная одежда / легкая защита от контакта с окружающей средой (по типу ОЗК)
?

Не знаю-не знаю. Чем такая планета принципиально отличается от Марса или Тритона?

[pkl]

Теперь касательно планет массой 3-5 земных. Такие начали находить. Но ведь остаётся открытым вопрос об их химическом составе. Например, если такая планета состоит из воды хотя бы на 5%, это предполагает глобальный океан десятки километров глубиной, без суши. Этот вопрос на форуме, кстати, поднимался. Я ещё поднимал вопрос о возможности существования тел размером с Меркурий-Землю, но состоящих, в основном из жидкой воды, метана или аммиака. Эдакая капля, имеющая твёрдым лишь ядро в центре, размером с Луну. По массе и размерам такая планета вполне "землеподобна", но можно ли надеяться найти там хоть какую-то жизнь? :roll:

Почему бы и нет - в океане-то? У нас в системе Европа имеется, так когда речь о жизни вне Земли заходит - вечно ее поминают... По крайней мере в таких океанах это вполне возможно. Особенно если температура выше температуры замерзания воды...

Так вот я и спрашиваю. Полагаю, помимо жидкой воды, понадобится некоторое /заметное/ количество органики и минеральных веществ.

Где-то читал, что для существования многоклеточных организмов содержание кислорода в среде должно превышать 30%. Чем не критерий?

Урежте осетра  :lol:  В земной атмосфере 30% нету... Всего 20% Хотя временами доходило до 35...

Упс :oops:  :oops:  :oops:

Что-то я да... того... стормозил. Просто день был трудный. И неделя тоже. Наверное, всё-таки 10%.

[Alex_II]

Так вот я и спрашиваю. Полагаю, помимо жидкой воды, понадобится некоторое /заметное/ количество органики и минеральных веществ.

Органика - правда относительно простая - может прилететь с кометами.

Что-то я да... того... стормозил. Просто день был трудный. И неделя тоже. Наверное, всё-таки 10%.

Согласен даже на 8% - но ЕМНИП, там еще и парциальное давление кислорода надо учитывать...

[Boo]

Есть понятия биологические и технические. Сперва биологические:
1. Атмосферной планетой считаем таковую, на которой можно находиться без скафандра, достаточно кислородной маски (оборудование аквалангиста, вариант - 50 км над поверхностью Венеры).
Экстремально-температурная планета смысла как атмосферная - не имеет. Аналоги: поверхность Венеры и Титана.
2. Кислородной планетой считаем таковую, на которой можно свободно дышать в противогазе как максимум при наличии вредных примесей.
Высокотемпературная кислородная планета смысла как кислородная - не имеет, экстремально низкие температуры могут привести к кислородным дождям. Выводы - самостоятельно.
3. Землеподобная планета предполагает наличие жидкой воды на поверхности + атмосферы, пригодной для дыхания млекопитающих планеты Земля без использования дополнительного оборудования.

Технические:
1. Атмосфера пригодна для полёта аппаратов, использующих аэродинамику.
2. Содержание кислорода достаточно для получения полноценной дыхательной смеси в скафандрах/станциях.
3. Имеются необходимые полезные ископаемые для автономной колонии на полном самообеспечении + атмосфера второго типа.
ЗЫ. Технические аспекты весьма спорны, особенно 3-й.

[OlegVG]

1. В общем, нет. Какие-то "атмосферы" есть и у галилеевских спутников, но по сравнению с ними Тритон - это газовый гигант.
2. Точка Пастера (1% от земного парциального давления кислорода, или 2.1 миллибара) - необходимое условие для существования кислорододышащей (аэробной) жизни. Но для существования многоклеточных нужно больше.
3. Марс - землеподобная планета? В сравнении с Юпитером - вполне

[OlegVG]

Экстремально-температурная планета смысла как атмосферная - не имеет. Аналоги: поверхность Венеры и Титана.

То есть по-Вашему можно считать, что атмосфер у них нет?

[pkl]

Слишком тяжеловесные формулировки. Надо попроще и чтобы всем было понятно, о чём речь. И, если, для землеподобных планет ещё подойдёт /мол, жить можно и без техники/ то вот для атмосферных предлагаю так - есть плотная атмосфера /см. выше/.

[Boo]

То есть по-Вашему можно считать, что атмосфер у них нет?

Есть, но от этого не легче... Уж лучше бы не было... Просто рассматриваю по критерию "пригодности" для "околочеловеческих" условий + формулировка - начальная, т.е. надо сильно задуматься о целесообразности определения "атмосферная планета". Внешние газовые гиганты - тоже "атмосферные" на определённом уровне... Да и экзопланеты в виде "горячих юпитеров-нептунов" определённо имеют атмосферы. А смысл?
Короче, считаю необходимым сменить понятие "атмосферная" на "пригодно-атмосферная". Или придумайте более легковесное словосочетание... Звёзды у нас тоже все "фотосферные", не правда ли?

[нейромантик]

1. Предлагаю считать атмосферной планету, на которой в глобальном масштабе (т.е. не менее 1/2 поверхности) происходят именно атмосферные процессы - наличе ветров направленных к остывающим областям поверхности от нагретых, конвекция, эоловая эрозия и пр.
Марс тогда - вполне атмосферная планета.
2. Кислородной - любую, в атмосфере которой кислород содержится в количествах более чем содержится в типичных вулканических газах. Всё равно, таких планет нет. И без биосферы с хлорофиллосодержащими живыми существами, или их подобием - кислорода не будет.
3. Землеподобной - планету с гравитацией которую человек способен выдерживать длительное время без тяжёлых последствий для здоровья.
Если масса планеты будет 1.2 Земных - людям там уже делать нечего.
Мы просто там попередохнем.

Теоретически, планета с массойблизкой к Земной но со значительной массой сосредоточенной в атмосфере на землеподобном расстоянии от звезды - маловероятна. Дело в том, что образование такого тела должно идти на расстоянии позволяющем газам свободно конденсроваться на поверхности после соединения планетоземалей. Это уже ЗА орбитой Юпитера.
Значит приход на орбиту Земли-Марса должен произойти после аггрегации в нечто довольно преизрядной массы.
Из-за чего может произойти переход на другую орбиту?
Из-за ударного или мощного гравитационного взаимодействия.
И то, и другое даст очеень сильный нагрев, и улетучит нафиг значительную часть атмосферы планеты. Ведь атмосферу нагреть до температур убегания проще, чем снег или лёд - нет потерь на нагрев до температур плавления и собственно плавление, затем - нагрев до температур кипения и собственно кипение.
На итог - каменный шар с незначтельной атмосферкой, или гидросферкой. Копия Земли или Марса.
Впрочем, как искуственное сооружение, такая планета вполне может существовать. Вместо Луны, например. Восстановительная атмосфера (метан, этан) позволит дошьше эксплуатировать технику из металлов, и упростит ряд производственных процессов.

[Boo]

Теоретически, планета с массойблизкой к Земной но со значительной массой сосредоточенной в атмосфере на землеподобном расстоянии от звезды - маловероятна.

Чёт я не понял такую теорию вероятности. 3 из 4 планет земной группы Солнечной системы - атмосферные, а одна даже кислородная и землеподобная.
 :lol:

[нейромантик]

И сколько процентов массы там сосредоточено?
Ну хоть пол процента будет?
Нет?
Ну сотая процента?

Вопрос был про планету, у которой большая часть массы сосредоточена в гидросфере или атмосфере. Таких планет в окрестностях Земли - нет. Только планеты-гиганты удовлетворяют условию. Но их массы значительно больше массы Земли.

[pkl]

2 нейромантик:

Понятно. Но, гравитационное взаимодействие не всегда предполагает сильный разогрев. Процесс миграции такого объекта к центру звезды может происходить постепенно, миллиарды лет, допустим. А как насчёт возможности существования планеты, значительная часть массы которой сосредоточена в гидросфере?

[OlegVG]

1. Предлагаю считать атмосферной планету, на которой в глобальном масштабе (т.е. не менее 1/2 поверхности) происходят именно атмосферные процессы - наличе ветров направленных к остывающим областям поверхности от нагретых, конвекция, эоловая эрозия и пр.

Да, это хороший критерий. И граничный случай есть - Тритон. Он по этому определению атмосферный или нет?

Если масса планеты будет 1.2 Земных - людям там уже делать нечего.
Мы просто там попередохнем.

Не помрем. При равной плотности это дает всего 6% прибавку к g.

Из-за чего может произойти переход на другую орбиту?

Сейчас популярны теории миграции планет. Те же горячие юпитеры, нептуны, сверхземли иначе образоваться не могли.