Жизненный цикл газовой планеты?

Мне интересно узнать больше о (упрощенном) жизненном цикле газовых планет , которые не являются коричневыми карликами (имеется в виду менее 13 масс Юпитера). Очевидно, все началось с их создания внутри протопланетного диска . Тогда для Юпитера все произошло быстро:

Юпитер образовался в геологическом мгновении. Его каменное ядро ​​образовалось менее чем через миллион лет после образования нашей Солнечной системы, сообщили ученые в понедельник в Proceedings of the National Academy of Sciences. В течение следующих 2 или 3 миллионов лет это ядро ​​​​выросло до 50-кратной массы Земли.

Источник: Washington Post: Юпитер — старейшая планета Солнечной системы.

Но что происходит потом? Как долго проживет такая газовая планета, как Юпитер (при условии, что центральная звезда системы не поглотит ее)? Что произойдет с радиальным распределением плотности с течением времени? От каких параметров (массы, радиуса, начальной плотности,...) зависит эволюция?

Связанный

@ Рори Олсоп. Хорошая точка зрения. Я имею в виду, если вы на мгновение забудете, что солнце, поглотившее Юпитер, станет его окончательной судьбой, мне интересно, что произойдет, если она этого не сделает. Другими словами: я предполагаю, что, как это уже сделал Марс, Юпитер постоянно теряет части своей атмосферы. Но сколько? Также: я предполагаю, что стабильность газового гиганта зависит от таких факторов, как начальное распределение плотности, диаметр, вращение.
Также: Марс в конечном итоге потеряет две свои луны, одна убежит, а другая разобьется. А спутники Юпитера? Или вообще о газовых планетах меньше или больше Юпитера? Насколько стабильны луны?
@B--rian: Вы спрашиваете о судьбе основной массы Юпитера или о его орбитальной стабильности? Из вашего вопроса неясно, и ваши комментарии предполагают, что вы, возможно, спрашиваете об орбите. Спрашивать о лунах — это совсем другое дело, возможно, вы захотите спросить об этом отдельно.
Извините, что ввел в заблуждение. Меня интересует только сама планета (и, в основном, зависимость радиальной функции плотности от времени, а также радиальное распределение температуры), а не стабильность орбиты. Извините, что поднял луны.

Ответы (1)

Жизненный цикл — это просто постепенное охлаждение и отстаивание. Более тяжелые элементы будут опускаться к центру; планета станет немного более плотной - вероятно, достигнув около 90% своего текущего радиуса. По сути, он станет холодным мини-белым карликом, состоящим в основном из водорода и гелия и поддерживаемым давлением вырождения холодных электронов. Плотность, вероятно, недостаточно высока, чтобы он мог кристаллизоваться до завершения дифференциации химических элементов.

Профиль плотности не сильно изменится по сравнению с тем, что есть сейчас. Во всяком случае, градиент плотности станет немного меньше, потому что вырожденный газ из более тяжелых элементов имеет больше электронов на единицу массы и поэтому оказывает более высокое давление при той же плотности. Поскольку теплопроводность чрезвычайно высока, градиент температуры во внутренних областях будет постепенно устраняться.

Эти процессы происходят во временных масштабах десятков миллиардов лет. Юпитер будет очень похож на то, каким он является сейчас, к тому времени, когда Солнце станет белым карликом.

"Мини-белый карлик..." По массе да, ОПРЕДЕЛЕННО мини. По радиусу, наверное, нет.
Жизненный цикл газовой планеты?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v