критерии землеподобности планет

[KBOB]

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?

Согласно международной классификации (см. ссылку)
http://www.esa.int/esaCP/SEMBVPWLDMD_FeatureWeek_0.html
Землеподобной считается планета в атмосфере которой находятся углекислый газ, вода. озон.

[Boo]

Boo, Вы не путайте тёплое с мягким: все землеподобные планеты атмосферны, но не все атмосферные планеты землеподобны. Разделяйте понятия

Это я-то путаю??? Страницей-двумя выше я дал полную характеристику землеподобности в своей интерпретации. Там чёткие определения. Не читали - понятно, отношение, как к новичку. Просто не всегда имею возможность высказать свои мысли на Форуме, но космосом-то я занимаюсь с 1981-го. :lol:
На любительском уровне, не попал в Красноярский по причине развала СССР.

Думаю Венеру после такого терраформинга, где вся углекислота будет загерметизирована в шахтах, у вас никто не купит и даже даром не возьмут, а жить там точно никто не станет

Ну продавайте как есть... 475 по Цельсию + 90 атм.  :roll:

Землеподобной считается планета в атмосфере которой находятся углекислый газ, вода. озон.

Бред. Есть ещё понятие парциального давления (как минимум). А сссылка - примитизированный вариант, для канала "Дискавери".

[mvg]

Меня вот чего интересует:
1. Есть ли критерий разграничивающий атмосферную планету от безатмосферной
...
3. Землеподобная планета - это что? Есть ли какие ГОСТы на разброс подобных планет по массе и достаточно ли этого?

1. На так поставленный вопрос, ИМХО, разумен уже данный выше ответ про планетные атмосферные явления, т.к. тут нет ни явно ни неявно человека.

3. А вот тут неявно видится человек и я бы хотел так сформулировать субъективное ощущение землеподобной планеты, это планета, имеющая и водную жидкую поверхность и сушу. ВСЁ!

Если всегда есть жидкая вода, это температурное условие, да и температура должна быть достаточно стабильна. Если суша, то это ограничивает гравитацию, которая и в самом деле не так критична. Например, вспомните американские армейские экзоскелеты, которые разгружают позвоночник как раз в 2-3 раза, это даже проще респиратора. Ну и потом, нам для чего земля 2? Чтобы самим там жить? Вряд ли, перевезти хоть пару миллиардов землян хотя бы на Европу это не решаемая проблема.

Жидкая вода + суша гарантируют нам какую-то атмосферу, конечно, не гарантируя её состав. Ну, при гарантии соответствия состава атмосферы это была бы уже просто Земля 2, а не землеподобная планета. Заметьте, что ни Марс, ни Венера, ни даже Европа по такому определению не являются землеподобными, и поделом им, я считаю. Т.е. это более человеколюбивое определение, скажем так.

Что касается кислорода, то, конечно, любой заметный процент кислорода в % ко всей атмосфере означает уже имеющуюся жизнь, так что землеподобность явочным порядком. Т.е. вода + суша = землеподобная планета. Кислород = Землеподобная планета.

[нейромантик]

Пр давлении выше атмосферного начнётся изменение состава крови, например, исчезновение эритроцитов. Не думаю, что это приведёт к чему-либо хорошему.

[SAV]

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

Если наличие атмосферы существенным образом определяет рельеф и физические условия на планете в настоящее время, то это сейчас атмосферная планета.

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

Если наличие кислорода связано с жизнью, то для дыхания растений земного типа нужно парциальное давление кислорода > 0.75 мм Hg.

3. Землеподобная планета - это что? Есть ли какие ГОСТы на разброс подобных планет по массе и достаточно ли этого?

ГОСТов видимо нет, но мы из сейчас сформулируем.

Критерий землеподобности мне кажется очевиден. Если главным отличием Земли является наличие здесь жизни земного типа, то это и есть критерий.
Поэтому.
Если на поверхности планеты сейчас или будущем может существовать жизнь земного типа, в том числе долговременно перебывать человек пусть даже в скафандре, то эта планета может считаться землеподобной.
Но поскольку мы не знаем перспектив эволюции цивилизации, то этот критерий надо ужесточить в таком плане. Если в данный момент выполнении таких условий не возможно, как на Венере, то надо оговариваться, что планета считается землеподобной с того момента, когда у человечества появятся технические возможности и ресурсы для приведения условий на планете к необходимым по выше приведенному критерию.

В Солнечной системе по этому критерию Марс ближе всего.
Ему не хватает в 10 раз более плотной атмосферы и пожалуй все.

[Boo]

Пр давлении выше атмосферного начнётся изменение состава крови, например, исчезновение эритроцитов. Не думаю, что это приведёт к чему-либо хорошему.

Мелочи жизни. Освоение океана. Уже есть данные по длительным погружениям при высоком давлении в аппаратах - ищите сами. На Венере - всего-то 90 атм., километровая глубина наших морей. Дык даже глубже были термальные источники при температуре в 450С, в которых нашли бактерий на сероуглеродном питании...

Если наличие атмосферы существенным образом определяет рельеф и физические условия на планете в настоящее время, то это сейчас атмосферная планета

Почти... Возьмём Сатурн, например. Он что - безатмосферный??? Ну нет у него РЕЛЬЕФА !!! А "физические условия" - это, извините, не точная формулировка, а просто сочетание слов. Точнее, пожалуйсто, какие должны быть условия?

Если главным отличием Земли является наличие здесь жизни земного типа, то это и есть критерий

Теперь немножко конкретнее - что есть "жизнь земного типа" при том, что неясно, что же есть "жизнь" как само определение, не то, что понятие. Извините за оффтоп.

В Солнечной системе по этому критерию Марс ближе всего.
Ему не хватает в 10 раз более плотной атмосферы и пожалуй все.

А теперь вспомним Венеру. Просто так. В облаках +40С и 0.5 атмосферы. Можно в кислородной маске гулять и в аквазащите - уж больно неприятно там, в облаках из серной и соляной кислоты...

[SAV]

Возьмём Сатурн, например. Он что - безатмосферный??? Ну нет у него РЕЛЬЕФА !!! А "физические условия" - это, извините, не точная формулировка, а просто сочетание слов. Точнее, пожалуйсто, какие должны быть условия?

Физические условия это совокупность P, T, и т.д., что тут не определенного? Если там нет рельефа, то есть физические условия.

Теперь немножко конкретнее - что есть "жизнь земного типа" при том, что неясно, что же есть "жизнь" как само определение, не то, что понятие. Извините за оффтоп.
А теперь вспомним Венеру. Просто так. В облаках +40С и 0.5 атмосферы.

Я конечно не настаиваю на исчерпанности и совершенстве приведенных определений, но тем не менее читайте внимательнее: «на поверхности планеты», а не в облаках, «существование жизни земного типа» означает наличие в том или ином виде биосферы или хотя бы экосистемы из организмов основанных на синтезе белка и т.д. Если этого недостаточно, то http://ru.wikipedia.org/wiki/Жизнь

[mvg]

При давлении выше атмосферного начнётся изменение состава крови, например, исчезновение эритроцитов.

Ну так это у нас начнется, а у тех, кто там вырос, не начнется. Это раз. Создать поселение с пониженным давлением возможно проще, чем в условиях, скажем, Марса, создавать повышенное давление. Это два. Ну и потом, землеподобная ведь... вопрос в степени подобия. Вот в плане поиска экзопланет, так там на фоне горячих Юпитеров второй Марс найти или Венеру уже счастье...

[Blind]

При давлении выше атмосферного начнётся изменение состава крови, например, исчезновение эритроцитов.

Ну так это у нас начнется, а у тех, кто там вырос, не начнется. Это раз. Создать поселение с пониженным давлением возможно проще, чем в условиях, скажем, Марса, создавать повышенное давление. Это два. Ну и потом, землеподобная ведь... вопрос в степени подобия. Вот в плане поиска экзопланет, так там на фоне горячих Юпитеров второй Марс найти или Венеру уже счастье...

подавляющее в процентном отношении среди обнаруженных планет тнз горячих юпитеров да и просто планет гигантов, к тому же вращающихся вокруг своих звезд по орбитам в разы ближе меркурианской обусловлено исключительно методами обнаружения

а вообще единственная обнаруженная "землеподобная" планета на данный момент - первая планета Gliese 581

если мы в озере будем ловить рыбу исключительно на живца, то никогда не узнаем, что там помимо щук водятся и караси))

[Boo]

Blind
Как самому адекватному замечу - оффтопите!  
Безусловно, мы пока просто не можем увидеть планеты земного типа. Ждём-с 30-метровую дуру на Земле и Джеймса Вебба на орбите.

SAV
А вот перечитайта, пожалуйста, последние свои 2 поста. Найдёте противоречие. И не надо зацикливать Жизнь на синтезе белка, если по большому счёту.
См. также http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=319673#319673
Там полная формулировка. Не нравится?

mvg
Мелковато... Поселения - частный случай.

[SAV]

Лето в разгаре сейчас утром уже 27, а к полудню будет далеко за 30 С, может все 35-37С, что делает условия близкими к пределу  «землеподобности» и поэтому, просто лень все подробно расписывать.  
Мнения высказанные форумчанами выше в значительной степени учитываются приведенным мною критерием. Поскольку возможность существования жизни на основе синтеза белка и человека как части биосферы автоматически определяет коридор условий, которым должна удовлетворять планета. Вот примерный перечень:
Для флоры.
1. Планета должна находиться «в поясе жизни» относительно звезды или иметь иной источник энергии сопоставимый по мощности, что определяет температуру на поверхности.
2. Суточные колебания температуры. Не слишком высокая температура, чтобы не денатурировал белок и не слишком низкая температура, чтобы могла существовать вода в клетках, хотя бы в связанном состоянии. Поэтому круглосуточные отрицательные температуры и круглосуточные выше скажем +40 С не приветствуются.
3. Наличие атмосферы, а в атмосфере СО2, азот, пары воды.
4. Наличие достаточно плотной атмосферы Р> 70-80 мм Hg, тогда там может не только вода существовать в жидкой фазе, но смогут жить растения земные типа.
5. Наличие солнечного света для фотосинтеза - желательно.
6. Отсутствие радиации в разы превышающей галактический фон.

Для человека
1. Ограничение на g < 2, что определяет соотношение массы и радиуса планеты.
2. Есть ограничение и на максимальную плотность атмосферы. Для людей видимо давление не выше 5-10 ат.
Кроме того
Наличие умерено быстрого вращения, магнитного поля, и наклона оси – приветствуется.

По поводу жизни на иной основе. Мы нищим критерий землеподобной планеты!
А на Земле жизнь основана на синтезе белка. Если, предположим, на Марсе найдут иные не белковые формы жизни, то мы выделим отдельно марсоподобные планеты именно с такой формой жизни. Если на Марсе  найдут жизнь на основе белка и ДНК, то Марс автоматически станет землеподобной планетой.
С Венерой по этим критериям вряд ли что-то получится. Как уже замечали выше – некуда деть СО2. А сухой лед автоматически не позволит поднять температуру до плюсовых значений на поверхности планеты.
Колонизировать Венеру можно, но тераформировать до земного уровня – это надо очень постараться.

[mvg]

Поскольку возможность существования жизни на основе синтеза белка и человека как части биосферы автоматически определяет коридор условий

Разумеется, но мы пока не знаем, железно ли появляется жизнь на землеподобных планетах. Вообще, была ли Земля того периода, когда на ней зародилась жизнь, землеподобна в современных смыслах? Поэтому Ваше определение, скажем так, не очень удобно в практическом плане. Вот кислород в атмосфере удобнее, его по крайне мере в спектрах реально увидеть. Сушу/воду тоже можно примерно определить по спектрам, массе, плотности и температурной зоне. Так что такой подход, ИМХО, дистанционно более перспективен.

Вполне возможно, что какая-то малая доля экстрасолнечных планет землеподобна и лишь на малой доле землеподобных планет реально есть жизнь. Нитка про то, что на Земле как только, так сразу, уже была, я помню, но эта нитка не есть доказательство, что и впрямь, как только условия, так сразу и жизнь.  :?: Поэтому критерий землеподобности ИМХО лучше не связывать с  фактом жизни.

[SAV]

Вообще, была ли Земля того периода, когда на ней зародилась жизнь, землеподобна в современных смыслах?

В первые млн. лет, конечно Земля не была «землеподобной». Но 3.9 млрд. лет назад она уже «землеподобна», поскольку тогда появилась здесь белковая жизнь.
Венера по моим представлениям, которые возможно не совпадают с представлениями иных ученых так и не стала «землеподобной», такова её судьба. А вот Марс с большой вероятностью раннее имел период «землеподобности» продолжительностью примерно 1 - 3 млрд. лет. А сейчас уже, так сказать ушел «за горизонт землеподобности» в результате потери атмосферы.
 

Поэтому Ваше определение, скажем так, не очень удобно в практическом плане.

Смотря каковы наши цели. Если мы ищем планеты, которые хотим потом, в отдаленном будущем заселись, то лучше сразу проверять их на критерий таковой возможности. Поскольку он возможно шире, чем критерий наличия там жизни сейчас.
Если мы ищем жизнь на других планетах, то это иная цель.
Например, если в спектрах есть свободный кислород в значительных количествах, то наверняка там есть своя жизнь.
В этом, безусловно, есть свой интерес. Но не как планета для колонизации. В этом случае боюсь она не перспективна.

Безусловно можно придумать другой критерий. Ведь есть же классификация - планеты земной группы и газовые гиганты. Но выделение «планеты земной группы» слишком широко. Хотя я, оставляя и для некоторых планет так сказать лазейку, допуская, что в будущем возможности земной цивилизации позволят тераформировать эти планеты.
Я основываюсь на таком подходе еще и потому, что философски жизнь есть высшая форма самоорганизации материи, поэтому классифицировать низшую форму материи, такую как планеты лучше отталкиваясь от высшей формы, т.е. от критерия жизни.
Хотя конечно возможны иные мнения. :wink:

[Blind]

она не была землеподобной 3.9 миллиарда лет назад...
 4 миллиарда лет это  -гадей. в это время земля представляла собой холодный, пустынный пыльный шар покрытый мощным слоем реголита.  магнитного поля (поскольку не завершиласась внутрення дифференциация пород и образование железного ядра) почти не было, атмосфера так же практически отсутствовала - как результат ультрафиолетовое облучение было весьма мощным.
всякие инсинуации про 4-3.8 миллиард лет давнюю жизнь - не более чем бред сивой кобылы. по одной простой причине - даже если в это время жизнь и существовала то никаких свидетельств ее существования до нас дойти не могло, поскольку вся земная кора того периода утонула впоследствии в расплаве мантии на завершающей стадии ее образования.

древнейшие свидетельства жизни - это период 3.3-3.5 млрд лет.. а это уже Эоархей. планета тогда уже был совсем иной, но все еще весьма далекой от современных понятий землеподобности.

[SAV]

она не была землеподобной 3.9 миллиарда лет назад...
 

Вы спорите о датах или о сути? Я же написал так «Но 3.9 млрд. лет назад она уже «землеподобна», поскольку тогда появилась здесь белковая жизнь». Не имеет значения точная дата важно – «поскольку тогда появилась здесь белковая жизнь».
Путь это будет 3 млрд. лет назад, какая разница, критерий появление белковой жизни.
Не соглашусь с тем, что на Земле

атмосфера так же практически отсутствовала - как результат ультрафиолетовое облучение было весьма мощным.

С чего это на Земле отсутствовал атмосфера, а куда делись газы, которые были в составе газопылевого облака, из которого собственно Земля и образовалась? Другое дело, что состав тогда атмосферы был иной, но атмосфера была плотной. Поэтому ультрафиолет тогда, скорее всего полностью поглощался в плотной атмосфере. Уже позднее эта плотная атмосфера была связана и превратилась в залежи известняков, гипса в океаны. А на Венере она до сих пор осталась почти реликтовой по СО2.

всякие инсинуации про 4-3.8 миллиард лет давнюю жизнь - не более чем бред сивой кобылы. по одной простой причине - даже если в это время жизнь и существовала то никаких свидетельств ее существования до нас дойти не могло, поскольку вся земная кора того периода утонула впоследствии в расплаве мантии на завершающей стадии ее образования.

Я конечно не эксперт и вынужден доверять то, что пишут, например http://www.gzt.ru/science/2008/07/06/141423.html
Первоначальная ссылка на Daily Telegraph.
Если Вы с ними не согласны, то спорьте, но с ними.
Я их точку зрения отстаивать не буду.
Тем более, что сколько ученых столько и мнений.

но все еще весьма далекой от современных понятий землеподобности

.
Я не понял мы тут объемся над определением понятия «землеподобности» а Вы это знаете и помалкиваете?

[STS]

она не была землеподобной 3.9 миллиарда лет назад...

Уточнена дата зарождения континентов
23 июня 2008

Изображение с микроскопа в искусственных цветах. Масштабная линейка соответствует 100 микрометрам (иллюстрация Mary Diman и John Valley).

Древнейший обломок циркона, найденный в Джек-Хиллс (Jack Hills) на западе Австралии, рассказал геологам из висконсинского университета в Мэдисоне (University of Wisconsin-Madison) много интересного о том, почему до сих пор учёные очень редко находили образцы породы возрастом свыше четырёх миллиардов лет.

Почему именно циркон? Этот минерал – один из самых древних на Земле. Его время рождения удалено от нас на 4,4 миллиарда лет, когда возраст нашей планеты едва перевалил за 150 миллионов лет. Он химически устойчив почти к любому воздействию, потому и "живёт" так долго, а заодно предоставляет надёжные данные об истории окружения, в котором был найден.

Циркон обычно находят в микроскопических гранулах. Профессор Джон Вэлли (John Valley) и его помощник Такаюки Усикубо (Takayuki Ushikubo) уже долгое время анализируют подобные экземпляры песчинок. Одна из таких частиц и рассказала, что скалы и вода существовали на Земле ещё 4,3 миллиарда лет назад, то есть на 100 миллионов лет раньше прежней датировки, сделанной этими же геологами.

"Ранее некоторые люди придерживались мнения, что в те времена планета представляла собой большой океан раскалённой магмы, в котором никак не могли образоваться скалы", — говорит Усикубо.

Временная шкала (в миллиардах лет): 1 — формирование Земли, 2 — формирование ядра планеты, 3 — формирование Луны, 4 — появление цирконов из Джек-Хиллс, 5 — появление гнейсов района Акаста, 6 — поздняя бомбардировка метеоритами, 7 — появление следов жизни в осадочной породе, 8 — ископаемые в кремниевом сланце, 9 — появление клетки с ядром, 10 — увеличение количества кислорода в атмосфере, 11 — появление животных с твёрдым панцирем, 12 — динозавры, 13 — люди (иллюстрация Andree Valley).

Методом ионного микрозондового анализа геологи исследовали содержание изотопов лития в найденных цирконах. Затем они сравнили химические "отпечатки" соединений лития с показателями в тех же минералах из континентальной и первичной (близкой по свойствам к мантии планеты) породы.

Оказалось, что 4,3 миллиарда лет назад (именно такой возраст присудили находкам) на Земле уже существовали зачатки континентов и жидкая вода, а температура была относительно низкой.

"Таким образом, в те времена на планете уже присутствовали условия для зарождения жизни", — говорит Усикубо в пресс-релизе университета.

Вэлли и его коллеги также обнаружили в породе следы воздействия сурового климата. Усикубо считает, что это, вероятно, и объясняет, почему до сих не было найдено почти ни одного камушка, который бы принадлежал к первым пятистам миллионам лет формирования Земли.

"Обширное воздействие атмосферы, которое имело место более четырёх миллиардов лет назад, — не пустой звук. Диоксид углерода, уровень которого тогда превышал нынешний примерно в 10 тысяч раз, соединялся с водой и изливался на землю в виде углекислоты", — рассказывает Вэлли.

Теперь у геологов есть прямое доказательство того, что кислотные дожди и интенсивный парниковый эффект растворяли даже гранит.

Ancient mineral shows early Earth climate tough on continents

[Blind]

http://www.macroevolution.narod.ru/sorohtin.htm

хорошая грамотная книжка..
не было никаких океанов и континентов.

новости подобные приведеной в посте STS, когда полтора японских сантехника изучая процесс окаменения козявок размазанных по стене приходят к выводам о формировании земной коры появляются частенько.. это несерьезно.
Одного этого достаточно:
"Ранее некоторые люди придерживались мнения, что в те времена планета представляла собой большой океан раскалённой магмы, в котором никак не могли образоваться скалы", — говорит Усикубо. " - дичь какая .. нет таких представлений уже лет сто ...

бросив беглый взгляд на схему и пояснения к ней сразу можно найти мешок глупостей.
"1 — формирование Земли, 2 — формирование ядра планеты, 3 — формирование Луны,"
согласно последним научным данным ядро земли сформировалось после формирования луны.[/b]

да и вообще - эта новость - просто кладезь.))
какие граниты могли быть 4 миллиарда лет назад??)) гранит - кислая магматическая порода образовывашаяся в зонах сталкивания континентальных плит.  не было тогда никаких континентальных плит .. не было и гранитов.
и про кислотные дожди разрушающие гранит очень смешно.
граниты на 80% состоят из SiO2 - вы пробовали стекло газировкой растворить? ) получается? )

[STS]

Одного этого достаточно:

Это все фигня, не фигня пункт 7 — появление следов жизни в осадочной породе ~3.9млрд, этот пунк не они придумали .

[SAV]

и про кислотные дожди разрушающие гранит очень смешно.
граниты на 80% состоят из SiO2 - вы пробовали стекло газировкой растворить? ) получается? )

Вообще-то SiO2 или по-простому кварц очень даже неплохо растворяется даже в воде. Не говоря уж о газировке.
Для этого как раз нужны температура и давления, которые были на древней Земле (300-400С) высокое давление. А в промышленности основной способ синтеза кварца – гидротермальной, т.е. из водного раствора.

[Blind]

Одного этого достаточно:

Это все фигня, не фигня пункт 7 — появление следов жизни в осадочной породе ~3.9млрд, этот пунк не они придумали .

откуда там ОСАДОЧНЫЕ породы? ))))
нет таких свидетельств, с такими датами, даже если мы опустим бред об осадочных породах.

в период между 4 и 3.8 млрд лет назад практически все планеты солнечной системы, в том числе земля с луной подверглись воздействию так называемой Поздней бомбардировки, которая была вызвана вторжением огромного количества объектов из пояса Койпера во внутренние области Солнечной системы. согласно распространенной теории это событие было вызвано изменением орбиты одной из планет гигантов, зацепившей таким образом часть объектов пояса Койпера и изменившим в свою очередь их орбиты.
по поводу причин этой бомбардировки теории существуют различные но факт того что она была  - бесспорен. следы ее заметны на всех внутренних планетах. так вот - в этот временной период первоначально твердая (не расплавленная) поверхность земли практически постоянно переходила в расплавленное состояние в следствии большого количества катастрофических импактов.
за этот период с земей столкнулось несколько десятков тысяч тел способных образовать кратеры более 20км в диаметре, порядка полусотни  с результатом в виде кратера более 1000км и несколько импактов с образованием кратеров вплоть до 5000км в диаметре.
как результат - не то что следы  жизни (если она имелась)  - даже следы земной коры того времени до нас не дошли
естественно, следы этих столкновений до нас так же не дошли - количественные данные  с поправкой на параметры земли получены путем изучения поверхностей других тел солнечной системы