Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,7604.20.html
Дата изменения: Sun Apr 10 02:36:19 2016
Дата индексирования: Sun Apr 10 02:36:19 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: каллисто
Возможные атмосферы экзопланет - стр. 2 - Горизонты науки о Вселенной

A A A A Автор Тема: Возможные атмосферы экзопланет  (Прочитано 5830 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

bob

  • Гость
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #20 : 31.01.2005 [13:06:03] »
Кстати, отсутствие на Венере вулканов - вопрос спорный. Возможно там-то как раз, в багровых тучах то... :)

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 7 119
  • Рейтинг: +73/-4
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #21 : 31.01.2005 [18:38:48] »
Ни в коем случае. Просто мы не знаем исходного размера спутника 55 Рака и характера перетекания вещества в этой двойной. Не забывайте, что это не планета, а "сильно сдавшая" в партнерстве звезда. Состав должен быть звездный, но тяжелее средней звезды с большим количеством металлов.

Слишком уж сильно она сдала :) Честно говоря, не приходилось слышать таких теорий. Как насчет двух других внутренних планет - это тоже экс-звезды? Тело с массой Нептуна и звездным составом испарилось бы за считанные годы на такой орбите, перетекание вещества не спасет.
Natural selection favors the paranoid ї Peter Watts

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 7 119
  • Рейтинг: +73/-4
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #22 : 31.01.2005 [18:59:10] »
Раз гидросфера, то углекислого газа в атмосфере не будет, не будет и сильного парникового эффекта, им создаваемого.

Вода сама по себе еще не панацея от углекислоты. Гидратация силикатов с образованием карбонатов на Земле протекает интенсивно в океанических рифтовых зонах; считается, что в архее вода не покрывала эти зоны, гидратация шла вяло, и атмосфера содержала значительные количества углекислого газа. Этим объясняют очень высокие температуры того времени (70 - 100о С). На наше счастье, температуры кипения тоже были выше современных.
Так что все зависит от тектноники. С одной стороны, она поставляет CO2 в атмосферу, а с другой - помогает его из нее удалять.
Natural selection favors the paranoid ї Peter Watts

bob

  • Гость
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #23 : 01.02.2005 [08:51:17] »
Ни в коем случае. Просто мы не знаем исходного размера спутника 55 Рака и характера перетекания вещества в этой двойной. Не забывайте, что это не планета, а "сильно сдавшая" в партнерстве звезда. Состав должен быть звездный, но тяжелее средней звезды с большим количеством металлов.

Слишком уж сильно она сдала :) Честно говоря, не приходилось слышать таких теорий. Как насчет двух других внутренних планет - это тоже экс-звезды? Тело с массой Нептуна и звездным составом испарилось бы за считанные годы на такой орбите, перетекание вещества не спасет.
Отсюда и вывод, что раньше компонент был на порядок массивнее и планетой не был.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 075
  • Рейтинг: +291/-18
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #24 : 01.02.2005 [09:46:22] »
Вода сама по себе еще не панацея от углекислоты.

Да, не панацея, но она хорошо растворяет углекислый газ. При атмосферном давлении в 1 объеме воды растворяется 1,5 объема CO2, при высоком давлении эта доля наверняка еще выше. Т.е. углекислый газ в атмосфере такой планеты наверняка будет присутствовать, но не будет определяющей атмосферной составляющей.
Хотя все это предположения, конечно...

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 075
  • Рейтинг: +291/-18
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #25 : 03.02.2005 [12:48:28] »
Кстати, нашла температуры плавления и кипения сернистого газа (правда, при атмосферном давлении). Температура кипения SO2 = -10C, температура плавления -60С. А значит, какой массивной не была б Ио, атмосферы из сернистого газа у нее все равно не получилось бы, все замерзло б.
Жаль  :)

bob

  • Гость
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #26 : 03.02.2005 [12:59:50] »
Так именно серная пыль. Давление-то ничтожно. Так что атмосфера просто из соединений серы, не газообразных.

Оффлайн Джер

  • ***
  • Сообщений: 184
  • Рейтинг: +2/-0
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #27 : 20.11.2007 [21:34:20] »
Однако в верхних слоях атмосферы вода под воздействием излучения звезды будет распадаться на водород и кислород, а водород затем убегать... Куда подевается кислород? Окислит метан.
Ниже я привожу табличку космической распространенности наиболее обильных элементов (А. Камерон, 1982). Где приводится распостраненность по числу атомов (Si = 106).

H......2.66*1010
He....1.80*109
C......1.11*107
N......2.31*106
O......1.84*107
Ne.....2.6*106
Na.....6.0*104
Mg.....1.06*106
Al.......8.5*104
Si.......1.00*106
S........5.0*105
Ar......1.06*105
Ca......6.25*104
Cr.......1.27*104
Mn......9.3*103
Fe.......9.0*105
Ni........4.78*104

Вот что из этого можно получить? Выбор невелик... Интересная ситуация с  неоном.
Спасибо за таблицу распространенности
Совершенно верно замечено, что если исходить из распространенности элементов, то возможны типы неоновой или циановой атмосферы

Что касается вулканизма, то не ударились ли мы в земной шовинизм?
Земные вулканические газы СO2. Что будут выбрасывать вулканы на экзопланетах, например, суперземлях (3-10 масс Земли)?

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 075
  • Рейтинг: +291/-18
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #28 : 21.11.2007 [10:56:02] »
Вулканические газы:
http://www.krugosvet.ru/articles/20/1002064/1002064a3.htm#1002064-L-110
Химический состав лавы различных вулканов:
http://www.krugosvet.ru/articles/20/1002064/1002064a1.htm

Как мы видим, главной составляющей вулканических газов является водяной пар (50-85%) :)

Оффлайн Fredagar

  • *****
  • Сообщений: 1 246
  • Рейтинг: +19/-4
  • (3-го созыва)
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #29 : 21.11.2007 [11:26:21] »
...возможны типы неоновой ... атмосферы...
Это вряд ли.
"Не так благотворна истина, как зловредна ее видимость." Ф. де Ларошфуко

Оффлайн Джер

  • ***
  • Сообщений: 184
  • Рейтинг: +2/-0
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #30 : 22.11.2007 [05:17:18] »
Как мы видим, главной составляющей вулканических газов является водяной пар (50-85%) :)
Да, верно, а где я писал, что это не так?

Если вас смутила фраза "Земные вулканические газы СO2", то я имел ввиду вулканическое происхождение углекислого газа в земной атмосфере

Что касается вулканического водяного пара, то, как мы знаем, на планете Земля большая его часть образовала Мировой океан, а на соседней с нами планете Венера практически весь он сконцентрировался выше облачного слоя

Основная составляющая атмосферы Венеры - углекислый газ (96% по объему), азот (4%), окись углерода, двуокись серы, кислорода практически нет, содержание водяного пара, по-видимому, колеблется от 0,1 - 0,4% под облачными слоями до 15-30% выше них

Если посчитать по процентам, получается, большая часть водяного пара исчезла с Венеры. Может быть, на Венере был другой вулканизм и вулканы выбрасывали не 70-80% водяного пара, а 15-20%?

В любом случае, вопрос, что будут выбрасывать вулканы на других планетах, особенно не принадлежащих к земной группе, пока не имеет ясного ответа

Оффлайн Lex Yakovenko

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 20
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #31 : 22.11.2007 [09:07:36] »
Добрый день. Атмосфера планет является результатом гравитационного распределения атомов по массе при формировании планеты из планетозималей (и далее). В каждой системе существует своя главная последовательность тел с определенной зависимостью радиуса тела от массы (пункт 8 моей теории). В Солнечной теории все крупные тела по плотности разделяются на 7 групп вместе с Солнцем. Для каждой группы тел характерен определенный химический состав (пункт 9 моей теории). Набор атомов и изотопов одинаков для всей системы (пункт 10 моей теории). Именно отсюда и получается то что получается - ничего другого быть не может. Главная последовательность при увеличении распадается на несколько параллельных линий из-за разной плотности тел.

bob

  • Гость
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #32 : 22.11.2007 [12:55:31] »
Добрый день. Атмосфера планет является результатом гравитационного распределения атомов по массе при формировании планеты из планетозималей (и далее). В каждой системе существует своя главная последовательность тел с определенной зависимостью радиуса тела от массы (пункт 8 моей теории). В Солнечной теории все крупные тела по плотности разделяются на 7 групп вместе с Солнцем. Для каждой группы тел характерен определенный химический состав (пункт 9 моей теории). Набор атомов и изотопов одинаков для всей системы (пункт 10 моей теории). Именно отсюда и получается то что получается - ничего другого быть не может. Главная последовательность при увеличении распадается на несколько параллельных линий из-за разной плотности тел.
Ув. Лекс и другие участники, очень прошу не распыляться и сосредоточить обсуждение в теме "Строение кратных систем". Если гипотеза обсуждается, будет лучше если все ее аспекты обсуждаются в одном топике.

Оффлайн Kweni

  • *****
  • Сообщений: 1 256
  • Рейтинг: +22/-1
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #33 : 27.11.2007 [00:47:48] »
Цитировать
Можно еще вспомнить Ио, атмосфера которой состоит из атомарной серы, что вообще ни в какие ворота не лезет


На Ио давление так называемой "атмосферы" - всего 2*10^-5 миллибар - в 300000 раз меньше, чем на Марсе, атмосфера которого отнюдь не отличается густотой.

Я предлагаю ограничиться атмосферами со сколько-нибудь заметным атмосферным давлением, и тогда излишне экзотичные составы исключатся. В солнечной системе таких атмосфер ровно 10:
тело давление, миллибар
Юпитер 4*10^9 (для верхней границы металлического слоя)
Сатурн 4*10^9 (для верхней границы металлического слоя)
Нептун 2*10^8 (для верхней границы ледяного слоя)
Уран 2*10^8 (для верхней границы ледяного слоя)
Венера 92000
Титан 1600
Земля 1014
Марс 6,36
Тритон 0,0147
Плутон 0,003
Слишком разреженные атмосферы Ио, Европы, Ганимеда, Каллисто, Энцелада, Луны, Меркурия и космической станции "Альфа" (серьезно: я читал, что из-за испарения различных веществ концентрация молекул вблизи станции повышена) исключаются. Возможны еще атмосферы Эриды, 2005FY9, 2003EL61, но пока ничего о них не известно.

Потом, я хотел бы обратить внимание собравшихся еще и на то обстоятельство, что особенности атмосфер могут заключатья не только в составе и давлении. Разделим атмосферы на 2 типа: находящиеся в равновесии с конденсированной фазой и не находящиеся в таком равновесии. Атмосферы Венеры и Земли (если не считать водяного пара) относятся ко второму типу. Первый тип - это атмосфера Марса и Тритона, метан на Титане и вода на Земле. Суть их в том, что вещество частично находится в атмосфере, а частично - на поверхности в жидком или твердом виде. И определяется это давлением и температурой.
Во-первых, это дает предсказательную силу. Так, легко установить, что атмосферное давление на Тритоне - это просто давление насыщенного пара азота при тамошней температуре. Следовательно, любое тело во вселенной с азотной атмосферой такой температуры будет иметь атмосферное давление такое же, как на Тритоне.
Во-вторых, это позволяет получать планеты новых типов по аналогии. Например, если бы на Титане было в 5 раз больше азота, там бы был азотный океан, а не метановые озера.
В третьих, атмосфера такого типа может работать как буфер, сглаживающий неблагоприятные колебания. Например, возможна планета с плотной углекислотной атмосферой и океаном из жидкого углекислого газа, обращающаяся вокруг звезды по сильно эллиптической орбите. Когда планета приближается к звезде, часть океана выкипает, атмосферное давление сильно растет, но температура, несмотря на большую инсоляцию, растет не сильно - она остается равной температуре кипения углекислого газа. В афелии же атмосферное давление ниже, но температура опять таки не падает ниже точки  кипения углекислого газа.

bob

  • Гость
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #34 : 28.11.2007 [14:43:52] »
Атмофера Титана по метану может в равновесии не находиться. Наличие метановых озер строго не доказано. К примеру, если бы зонд так же вслепую падал на Землю, он неизбежно угодил бы в океан. Там же он упал в каменной пустыне, напоминающей Сахару. Соответственно, открытых "метаноемов" там либо нет, либо мало. В частности не рассматривался вариант с "метано-солончаками". Ровные темные участки могут оказаться не жидкой поверхностью, а осадочными долинами, заполненными песком, перемешанным с горюче-смазочными материалами. :) Так что возможно, что там нет метана в виде жидких озер, так же как и Марсе нет открытой воды, кроме, возможно, редких случаев временного подтаивания вечных мерзлот. Атмосферу же Марса и Тритона я отнес бы к таким же реликтовым нонсенсам как и атмосферу Энцелада. Я могу ошибаться, но мне кажется, что "равновесная атмосфера" - это слишком простой вариант, реализуемый в природе редко. В частности, даже наша мощная атмосфера тоже, в чем-то вроде марсианской. Она вся вторичная. В исходной смеси ни кислорода ни азота не было. Они целиком продукты дегазации недр и органической жизни.
« Последнее редактирование: 29.11.2007 [18:09:23] от bob »

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 075
  • Рейтинг: +291/-18
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #35 : 28.11.2007 [15:02:43] »
Kweni имел в виду, что на Марсе и Тритоне атмосфера находится в равновесии с конденсированной фазой того вещества, из которого эта самая атмосфера состоит.

Давайте мысленно уберем из атмосферы Земли кислород, азот, аргон и пр. - и оставим только водяной пар. Поскольку 2/3 поверхности Земли покрыта океанами, плотность земной атмосферы в этом случае будет определяться только температурой приземного слоя и будет равна плотности насыщенных паров воды при данной температуре. Стало теплее - часть воды из океанов испарилась - атмосфера стала плотнее. Стало холоднее - вода сконденсировалась росой - плотность атмосферы упала.
На Марсе происходит то же самое. Углекислая атмосфера Марса находится в равновесии с твердой углекислотой на полюсах и в средних широтах зимой. Азотная атмосфера Тритона находится в равновесии с азотным инеем на поверхности. И сколько сухого льда мы на Марс не привезем (сколько твердого азота на Тритон не вывалим) - плотность марсианской (тритоновой) атмосферы от этого не увеличится.

Правда, это схема верна для азота и Тритона, т.к. азот - не парниковый газ. Для Марса она может и не работать так однозначно. Если искусственно приготовить для Марса более плотную углекислую атмосферу, она может и не сколлапсировать до своего нынешнего состояния (по крайней мере, не сколлапсировать быстро). Высокая плотность атмосферы может создать сильный парниковый эффект, поднять температуру марсианских полюсов выше температуры конденсации CO2 и стать таким образом самоподдерживающейся.

Оффлайн Kweni

  • *****
  • Сообщений: 1 256
  • Рейтинг: +22/-1
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #36 : 28.11.2007 [19:55:54] »
Цитировать
если бы зонд так же вслепую падал на Землю, он неизбежно угодил бы в океан.
Не неизбежно, а с вероятностью 75%

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 7 119
  • Рейтинг: +73/-4
Re: Возможные атмосферы экзопланет
« Ответ #37 : 28.11.2007 [20:13:55] »
К примеру, если бы зонд так же вслепую падал на Землю, он неизбежно угодил бы в океан. Там же он упал в каменной пустыне, напоминающей Сахару. Соответственно, открытых "метаноёмов" там либо нет, либо мало.
Очевидно, что мало :) По суммарной площади "великих озер" где-то полпроцента общей.
Еще одно свойство равновесных атмосфер: при малом количестве конденсата выпадать он будет на полюсах независимо от фазы, твердой или жидкой.
« Последнее редактирование: 28.11.2007 [20:15:41] от Olweg »
Natural selection favors the paranoid ї Peter Watts