Самая горячая из возможных земных планет

Недавно я прочитал эту статью ( http://www.space.com/5985-hottest-planet-discovered.html ) о горячем Юпитере, который вращается вокруг своей звезды примерно раз в (земные) сутки. Это и воспоминание о том, какое высокое альбедо у Венеры (неэффективное, если вы хотите максимизировать температуру), заставили меня задуматься о том, насколько горячей вы могли бы сделать планету земного типа, поскольку я не уверен ни в одной наблюдаемой экзопланете земного типа, которая имеет все правильные факторы.

Так что в этом вопросе я принимаю только те планеты, одна из которых является планетой земной группы, а две могут выжить и поддерживать свою температуру в течение миллиардов лет. Температура планеты будет учитываться на основе температуры поверхности . Я также хочу, чтобы планета действительно имела четко определенную поверхность, скажем, что-то, на чем можно было бы плавать в лодке из необтания или еще что-то.

В идеале я бы предпочел модели, которые заставили бы разумного человека думать, что мы должны ожидать в конечном итоге наблюдения экзопланет со многими из ваших заявленных свойств. Хотя конкретный идеальный шторм свойств может быть чрезвычайно редким или еще что-то, требующим идеального шторма переменных, они должны иметь место в нашей Вселенной.

Некоторыми очевидными (и менее) свойствами, которые будут способствовать теплу, будут: расстояние от звезды, экстремальные парниковые эффекты, очень высокое альбедо, массивные приливные эффекты от двойной планетной системы или массивной луны или, возможно, самой звезды на очень близких орбитах, радиоактивность. распад и, возможно, несколько звезд.

Возникающие проблемы заключаются в том, что вам придется беспокоиться о том, что большая часть планеты испарится при чрезвычайно высоких температурах, а период обращения в один земной день, по прогнозам, будет настолько близким, насколько вы можете получить без испарения, хотя это может быть иначе. для земной планеты.
Другая проблема заключается в том, что более толстые атмосферы вызывают больший парниковый эффект, однако они также могут быть снесены ветром, если находятся близко к родительской звезде, особенно в течение требуемых геологических временных масштабов.
Есть также тот факт, что самые горячие звезды не просуществовали бы даже требуемые миллиарды лет.
В общем, это сложнее, чем просто максимизация каждого качества, которое, как мы знаем, само по себе повысит температуру.

Это серьезно толкает термин «планета земной группы». Вопрос будет легче понять, если вы наметите параметры напрямую. Они представляют собой: 1) четко очерченную твердую или жидкую поверхность, 2) прослужат миллиарды лет при такой температуре.
Я имею в виду земные в отличие от газовых гигантов, в этом случае я предполагаю, что большая часть массы планеты должна состоять из камня и металла. @Шверн
Дополнительное примечание, которое может или не может иметь отношение к тому, что вы хотите. В рождении земной планеты есть момент, когда ее поверхность еще не затвердела, т.е. является расплавленным. Для Земли это была бы дохадейская или хаотская эра. Очевидно, температура поверхности будет измеряться тысячами градусов. Хотя с геологической точки зрения эта эра довольно коротка (даже не миллиард лет!), ее будет достаточно, чтобы ее можно было наблюдать.
@VilleNiemi Я знал об этом, однако температуры в начале земного мира даже не приближаются к некоторым экзопланетам, которые мы наблюдали.
Получение планеты земной группы значительно более горячей, чем это, предполагает, что она сформировалась в более прохладном месте, и даже в этом случае температура поверхности звезды действует как ограничивающий фактор. Так что "даже не подошел бы" - это, наверное, преувеличение? Причина, по которой мой комментарий не по теме, заключается в том, что это всего лишь фаза, и вы, похоже, хотели более постоянного состояния?
Он может мигрировать внутрь в долгосрочной перспективе, я не уверен, что он будет нестабильным или что-то в этом роде.

Ответы (2)

У вас может быть планета такая горячая, как вы хотите. Ключевым параметром, с которым вы можете поиграть, является орбитальное расстояние.

Известны планеты, которые почти касаются своих звезд. Wasp-12b — газовая планета-гигант, которая, возможно, находится в процессе приливного измельчения своей родительской звездой ( https://en.wikipedia.org/wiki/WASP-12b ). Он делает оборот вокруг своей звезды один раз в 1,1 дня.

Но есть гораздо более экстремальные земные примеры. Kepler-78b похож на Землю по размеру и объемной плотности, но имеет 8,5-часовой день (см. здесь: https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler-78b ). Самый короткий день на любой известной планете (насколько мне известно) составляет около 4 часов.

Так близко к звезде вращение планеты, вероятно, будет привязано к ее звезде, а температура поверхности может быть выше, чем температура плавления горных пород (~ 1500 Кельвинов). Тем не менее, температура на ночной стороне (которая всегда указывает в сторону от звезды) может быть не слишком высокой, пока атмосфера тонкая.

Вот пара статей, в которых обсуждается этот тип планет, привязанных к своей звезде приливами. Надеюсь, это поможет https://planetplanet.net/2014/10/07/real-life-sci-fi-world-2-the-hot-eyeball-planet/ http://nautil.us/blog/forget-earth_likewell -первые-найти-пришельцев-на-зрачке

Хорошо, но дело в том, что вы не можете быть настолько горячими, насколько хотите. Как указано в моем вопросе, есть компромисс между плотной атмосферой и приближением к своей звезде. И есть много других взаимодействующих факторов, цель состоит в том, чтобы объединить как можно больше факторов, чтобы представить, каков теоретический предел этому.
Действительно, есть разные способы нагреть планету. Наружный обогрев от звезды самый простой, но не единственный. Планета может быть нагрета изнутри за счет распада долгоживущих радионуклидов, таких как уран-238. Сильная приливная диссипация внутри планеты также может создать сильное внутреннее тепло (просто посмотрите на спутник Юпитера Ио, который покрыт вулканами, движимыми приливами). Плотная атмосфера также может нагревать поверхность. Единственный теоретический предел этого процесса, на мой взгляд, - это когда не остается поверхности: она полностью расплавлена ​​или испарена.
Да, но в том-то и дело, что, как я уже сказал в вопросе, существует много компромиссов между различными методами нагрева. И точка, в которой планета испаряется из-за тепла, будет варьироваться в зависимости от состава. Это может быть сценарий, когда максимальное количество тепла зависит от того, сколько может выдержать определенный состав, прежде чем планета начнет теряться в космосе. Дело в том, что я действительно сомневаюсь, что есть простой способ ответить на этот вопрос без проведения небольшого исследования, и, учитывая, что мои знания по этой теме основаны на нескольких видеороликах на YouTube и статьях в Википедии, это мне не по силам.

Раз уж вы упомянули унобтаний, может ли планета состоять из чего-то с фиктивно высокой температурой плавления?

Существуют теоретические сплавы гафния с температурой плавления 4126°С. Таким образом, если планета состоит из углерода, гафния и азота, ее твердые части могут поддерживать температуру ниже 4126°C.

Если планета находится достаточно близко к солнцу, возможно, она может частично расплавиться в течение дня и при этом сохранить свою форму, становясь еще более горячей.

Где я упоминал унобтаний? Суть этого вопроса в чем-то теоретически возможном в нашей вселенной. О, я вижу, где я сказал унобтаниум, но это не о свойствах планеты. Сама планета должна быть естественной.
Если сплав только теоретизирован, вам нужно немало объяснений, чтобы понять, как он мог возникнуть в естественной системе.
Из того, что я читал, причина теоретической температуры плавления заключается в том, что трудно проверить такую ​​высокую температуру плавления в экспериментальных условиях. Я не совсем уверен, как этот сплав мог быть создан, но определенно существуют обстоятельства, при которых сплавы могут быть созданы естественным путем в космосе, чего не может быть естественным образом на Земле.
Хм, я думаю, я понимаю, что вы имеете в виду, 0-G требуется для некоторых сплавов, но я не уверен, есть ли какие-либо сплавы, для которых это требуется, что имело бы значение в этом сценарии.
Самая горячая из возможных земных планет
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v