Могут ли спутники планет-изгоев приютить жизнь?

Поскольку звезды убивают вещи радиацией, вспышками и т. д., а затем умирают, забирая с собой планеты, не проще ли живым существам жить на луне планеты-изгоя? Скажем, у вас есть планета-изгой, похожая на Юпитер, с нагретыми приливами лунами, такими как Европа, вращающимися вокруг нее. Европа остается теплой внутри только из-за гравитации/движения вокруг Юпитера. Не станет ли это в конечном итоге более безопасной и долгоживущей средой для жизни, или это не сработает из-за нехватки энергии?

Превратите газового гиганта в коричневого карлика, и у нас получится что-то жизнеспособное. В противном случае, я не думаю, что какая-либо жизнь теоретически может процветать в диапазоне двухзначных значений Кельвина. Хотя, если бы у Луны были собственные источники энергии (геотермальные, ядерные), это не было бы так невозможно.
@СФ. «Хотя, если бы у Луны были собственные источники энергии..» ..вы имеете в виду то, что описано в вопросе?
Источником тепла для сегодняшнего отопления я считаю Юпитероподобную планету. И, таким образом, у Луны нет собственного источника энергии.
Да, из того, что я слышал, можно получить много энергии от приливного нагрева. Это, я думаю, продлится очень долго. Однако мое предположение/понимание также заключается в том, что через миллиарды лет объекты в таком расположении в конечном итоге разделятся или столкнутся (например, не сойдет ли Луна со своей орбиты, Марс съест одну луну и потеряет другую).

Ответы (2)

Если правильная химическая ванна извергается из гидротермальных жерл на дне океана на этой луне, то, возможно, в ней могут обитать существа, подобные тем , что обитают вокруг таких жерл на Земле .

Вот цитата из статьи на эту тему в NASA Science News:

Вместо фотосинтеза жерловые экосистемы получают энергию из химических веществ в процессе, называемом «хемосинтез». Оба метода включают источник энергии, углекислый газ и воду для производства сахаров. Фотосинтез выделяет газообразный кислород в качестве побочного продукта, в то время как хемосинтез производит серу... Поскольку они предлагают альтернативный способ жизни для удовлетворения ее фундаментальной потребности в энергии, эти жерловые экосистемы вызвали интерес астробиологов — ученых, изучающих правдоподобие жизни. начиная с другого места во Вселенной.

Уровень приливного нагрева, необходимый для вулканической активности на этом уровне , наблюдается в нашей Солнечной системе на Ио, внутренней луне Юпитера. В случае с Ио он не остался бы на достаточно эксцентричной орбите, чтобы эти силы могли действовать на него таким образом, если бы другие большие спутники Юпитера не препятствовали тому, чтобы его орбита закруглялась. Таким образом, для такой модели вокруг этой планеты-изгоя должно быть несколько лун, вращающихся по определенной орбите.

Также могут быть условия, при которых планеты-изгои могут поддерживать жизнь без каких-либо лун, как описано в статье «Степной волк: предложение об обитаемой планете в межзвездном пространстве» :

Мы обнаружили, что планета-изгой с земным составом и возрастом могла бы поддерживать подледниковый жидкий океан, если бы она была в ≈3,5 раза массивнее Земли, что соответствует ≈8 км льда. Подавление точки плавления загрязняющими веществами, слоем замороженного газа или большим количеством воды может значительно уменьшить планетарную массу, необходимую для поддержания жидкого океана.

Это не сработает. Тепло — это форма энергии, но термодинамика означает, что не все формы энергии одинаково ценны. Любая форма энергии может быть преобразована в тепло, но вам нужна разница температур , чтобы превратить часть тепла в полезную энергию.

Гипотетическая луна имеет только ограниченное количество тепла, что также означает, что разница в тепле очень мала. Жизни нужна энергия в других формах: свет для растений, химия для животных. Преобразование очень небольшой части небольшого количества тепла просто не может обеспечить это.

Выделение приливного тепла наиболее сильно происходит в жидкостях (океаны), но это также среды, в которых труднее всего получить разницу температур. Сочетание приливных сил и разницы температуры/плотности вызывает течения, которые вызывают перемешивание и, таким образом, уменьшение разницы температур.

Возможно, вы правы в конкретном случае, но ваш ответ недостаточно демонстрирует это. Точно не известно, нужен ли жизни свет. Вы не объясняете, почему в системе не хватает необходимых химикатов.
@ Called2voyage: свет и химические вещества являются примерами различных форм энергии. Примеры показывают, что действительно не существует обязательной формы энергии, но вся жизнь нуждается в энергии в той или иной форме, кроме тепла.
Но почему химические вещества недоступны?
@ Called2voyage: Как говорил мой учитель химии, все состоит из химических веществ. Проблема заключается в наличии энергии в химической форме. Нет механизма для их производства. На Земле такие химические вещества преимущественно производятся растениями и потребляются животными. В океане есть несколько горячих жерл, поддерживающих жизнь, но они очень горячие (нагреваются магмой, а не приливным потеплением).
Есть и психрофилы, которые едят металл. Не похоже, что нужны растения или сильная жара.
Также наличие приливного нагрева не означает отсутствия магмы: en.wikipedia.org/wiki/Tidal_heating_of_Io . Наоборот, приливный нагрев может быть тем, что препятствует охлаждению магмы.
@ Called2voyage: Верно, но металл не возникает спонтанно. Посмотрите на литейные заводы, которые мы используем для производства железа. При этом мы сжигаем довольно много угля, чтобы получить необходимую энергию. Луна в этом вопросе просто не имела бы металла. Также обратите внимание, что металлы — это просто химические вещества с более высокой энергией, чем их формы оксидов металлов (за исключением золота).
Поскольку вы двое обсуждали это, это вызвало ход мыслей, который у меня тоже был, поэтому я должен признать, что использовал эту тему, чтобы помочь сформировать свой ответ: S
@ Called2voyage: Спасибо за ссылку. Я согласен, что жидкая вода вполне возможна, но я не понимаю скачка, который делают авторы. При тепловом потоке всего 87 милливатт на квадратный метр и крошечном температурном градиенте (<0,1 К/м) доступной энергии практически нет. (Вы рассматриваете КПД Карно <0,1%, поэтому 87 _микро_Ватт/м2 является абсолютным пределом!).
@MSalters Я согласен принять ваши собственные рассуждения, но они должны быть в вашем ответе.
@ Called2voyage: И это для планеты . Он зависит от двух важных частей: ядерного нагрева в активной зоне и слоя CO2. У гипотетической луны, вероятно, не было бы ни того, ни другого: тяжелая планета также помешала бы луне собраться.