Exoplanety

Náš web se v první řadě zaměřuje na kosmonautiku. Ale najdete tu i pár drobností o astronomii.
Odpovědět
Uživatelský avatar
MaG
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1975
Reputace: 833
Bydliště: Jablonec nad Nisou
Registrován: 2.8.2012 22:10
Kontaktovat uživatele:
Re: Exoplanety

Příspěvek od MaG »

Hele můžeš nějak upřesnit tu tvou úvahu? Myslím, že planeta velikosti Země obíhající kolem hvězdy menší hmotnosti než Slunce by odolal slapovým silám déle ne? Třeba když půjde o trpaslíka o hmotnosti 0,25 Slunce.
Alchymista
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1292
Reputace: 534
Registrován: 14.9.2016 1:01
Re: Exoplanety

Příspěvek od Alchymista »

nepresné počítanie s nepresnými číslami...
Vzorec pre veľkú poloosu z wiki https://sk.wikipedia.org/wiki/Obe%C5%BE ... a_(astron) ;
zjednodušený vzore pre uzamknutie z https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking#Timescale ;
hmotnosť Zeme 6.10E24kg ; polomer Zeme 6500km

Pre hviezdu podobnú slnku ~2.10E30kg je "100 dňová" orbita (~8 500 000 sec ~98 dní) vo vzdialenosti ~70 mld metrov, 70 mil. km (~0,45AU)
(Merkur - 88 dní, ~58 mil. km, ~0,387AU)
Pre hviezdu štvrtinovú ako slnko ~0,5.10E30kg je "100 dňová" orbita (~8 500 000 sec) vo vzdialenosti ~40 mld metrov, 40 mil. km (~0,26AU)
Pre pidihviezdu dvadsatinovú ~0,1.10E30kg je "100 dňová" orbita (~8 500 000 sec) vo vzdialenosti ~23 mld metrov, 23 mil. km (~0,15 AU)

Doba uzamknutia pre hviezdu podobnú slnku a "zem" vo vzdialenosti 70 mil. km ~ 56 mil. rokov
Doba uzamknutia pre hviezdu štvrtinovú ako slnko a "zem" vo vzdialenosti 40 mil. km ~ 32 mil. rokov
Doba uzamknutia pre pidihviezdu s dvadsatinovou hmotnosťou slnka a "zem" vo vzdialenosti 23 mil.km ~ 800 mil. rokov

Hmotnosť planéty a jej polomer nemá významný vplyv ani na polomer dráhy, ani na dobu uzamknutia, jednoznačne dominuje hmotnosť hviezdy.
Aj keby bola doba uzamknutia desať krát dlhšia ako mi vyšlo, na "blízkych" obežných dráhach, s krátkou dobou obehu (menej ako "100 dní", alebo povedzme menej než 10 000 000 sekúnd) je uzamknutie rotácie rýchle (z hľadiska geologického času alebo i z hľadiska doby života hviezd a ich planét).
Teda aj zánik planetárneho magnetického poľa generovaného pohybom kovového jadra je rýchly.
A bez ochrany magnetickým poľom je rýchla aj strata vodíku z atmosféry, a vody z povrchu, ako ukazujú prípady Venuše aj Marsu. Takže sú to mrtve, vysušené exoplanéty, hoci možno s nejakou atmosférou - a možno i celkom hustou, ako má Venuša, aj keď asi nie až tak horúcou.

edit: Teraz som našiel, že teoretický limit najmenšej možnej hviezdy je zhruba štrnástina hmotnosti Slnka... :? 8-)
:naštvaný: Prekovať meče na pluhy...
A tí, čo tak urobia, budú nimi orať pre tých, čo tak neurobia.
milantos
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
Příspěvky: 617
Reputace: 229
Registrován: 27.10.2018 15:01
Re: Exoplanety

Příspěvek od milantos »

A jak potom vysvětlit Mars ? Jeho ztrátu atmosféry i vody
Alchymista
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1292
Reputace: 534
Registrován: 14.9.2016 1:01
Re: Exoplanety

Příspěvek od Alchymista »

Asi najjednoduchšie by sa to dalo vysvetliť orbitálnou a únikovou rýchlosťou na Marse.
Orbitálna sa uvádza 3,36-3,5km/s a úniková 5,03km/s - to je zhruba 45% orbitálnej a únikovej rýchlosti pre Zem.
Takže Mars je zrejme príliš malý a ľahký, než aby si dlhodobo (z pohľadu geologického času) udržal atmosféru.

Zaujímavá je Venuša - je bližšie k Slnku a teda vystavená intenzívnejšiemu pôsobeniu slnečného vetra, napriek tomu si udržala veľmi hustú atmosféru. Unikovú rýchlosť má 10,36km/s, len o málo menej ako Zem. Ale vodu aj tak stratila...
Je pomerne zaujímavé, že percentuálne majú atmosféry Marsu a Venuše dosť podobné zloženie -
Mars 95,3% CO2, 2,7% N2, 1,6% Ar, 0,03% H2O
Venuša 96,5% CO2, 3,5% N2, 0,007% Ar, 0,002% H2O

Zem zrejme mala prapôvodnú atmosféru, ktorá mala percentuálne podobné zloženie ako atmosféry Marsu a Venuše, ale zafungovala tekutá voda a s ňou spojená chémia, ktorá umožnila vyplavenie CO2 z atmosféry dažďom v podobe kyseliny uhličitej a následne reakciu s horninami za tvorby uhličitanov, ktoré sú teraz uložené v zemskej kôre.
Uhličitany a karbonáty tvoria asi 4% hmotnosti zemskej kôry, a je v nich uhlík, ktorý zodpovedá zhruba 2,5.10E20kg CO2. Pre porovanie - hmotnosť atmosféry Venuše je ~4,8.10E20kg, hmotnosť súčasnej atmosféry Zeme je ~5,2.10E18kg, takže v horninách zemskej kôry je viazaný CO2, ktorý zodpovedá zhruba 45 násobku hmotnosti súčasnej atmosféry. Koľko uhličitanov a karbonátov bolo tektonickými procesmi ponorených do zemského plášťa som nenašiel... Ale tiež toho nebude asi málo, vzhľadom na obsah CO2 vo vulkanických plynoch.
:naštvaný: Prekovať meče na pluhy...
A tí, čo tak urobia, budú nimi orať pre tých, čo tak neurobia.

Odpovědět

Zpět na „Astronomické okénko“