yandex.ru/search/=суперземли экзопланеты
Возле одной из ближайших звезд
нашли сразу две планеты размером с Землю
Соответственно, данные об экзопланетах отчасти неполные, а отчасти косвенные, поэтому классификация экзопланет затруднена.
Тем не менее, уже открытые экзопланеты гораздо разнообразнее, чем миры, имеющиеся в нашей Солнечной системе.
По некоторым источникам, самый распространённый класс планет – это «суперземли».
Примерно из 4000 экзопланет, достоверно известных к концу 2021 года, к числу суперземель относится примерно 1500. Возможно, это крупные скалистые планеты с атмосферой и гидросферой, превышающие по размеру Землю в 3-10 раз.
Но почему, в таком случае, подобной планеты нет в нашей системе, ведь это противоречит принципу заурядности?
Далее обсудим, что нам сейчас известно о суперземлях и других экзотических классах планет, как образуются суперземли, и существуют ли они вообще.
yandex.ru/images/search =суперземли экзопланеты
Жизнь на суперземлях — планетах с массой и радиусом несколько раз больше земных — теоретически возможна, но условия там могут довольно сильно отличаться от земных.
Рассмотрим ключевые факторы и их влияние на возможную жизнь.
Отсутствие суши или её малая площадь.
На многих суперземлях, особенно если они покрыты глубокими океанами (так называемые «водные миры»), суша может быть очень мало или отсутствовать вовсе. Это связано с тем, что высокая гравитация и давление могут не позволять формироваться большим континентальным массивам.
Из-за большей массы планеты гравитация сильнее удерживает атмосферу, она может быть плотнее и тяжелее, с более высоким давлением у поверхности. Атмосфера может содержать больше парниковых газов, что приводит к более тёплому климату.
Климат такой планеты будет зависеть от орбиты, звезды и состава атмосферы, но чаще всего предполагается, что такие планеты имеют либо стабильный, влажный тропический климат ( если океаны повсеместны), либо сильные ветры и штормы из-за плотной атмосферы. Температуры могут быть умеренными, если планета находится в зоне обитаемости. Но это может быть не так часто как необходимо для планетной эволюции
Гравитация на суперземлях может быть в 2–3 раза и более выше земной.
Это сильно влияет на строение организмов — они, вероятно, будут более приземистыми, с крепким скелетом (если есть скелет), чтобы выдерживать нагрузку.
Высокая гравитация затрудняет полёт, поэтому летающих форм жизни может быть мало или они будут иметь мощные мускулы и специальные адаптации.
Если суши практически нет, жизнь будет преимущественно морской. То есть это исключительно простые морские организмы.
Здесь могут обитать аналоги земных медуз, моллюсков, амёб и других простейших и многоклеточных организмов.
Медузы и моллюски — очень древние и адаптивные группы, способные жить в самых разных условиях, включая высокое давление и плотную воду.
Амёбы и другие одноклеточные организмы могут быть основой пищевой цепочки, особенно в глубоких океанах.
Из-за плотной атмосферы и мощных океанов биосфера будет преимущественно водной, и жизнь может развиваться в толще воды, на дне океанов (возможно, в гидротермальных источниках) или у поверхности.
Организмы могут иметь более плотную структуру, медленный метаболизм (из-за давления и температуры), а также специализированные органы для дыхания в условиях иной химии воды и атмосферы.
Какие формы жизни возможны?
Амёбы и простейшие. Абсолютно возможны, они адаптируются к разным условиям.
Медузы и подобные гибридные животные. Могут развиваться, особенно если вода насыщена кислородом.
Моллюски и ракообразные. Могут иметь более крепкий панцирь для защиты от давления и хищников.
Растения, водоросли или фотосинтезирующие организмы. Если есть свет, могут появиться водоросли и бактерии, использующие свет звезды.
Более сложные животные? Возможно, но они будут адаптированы к высокой гравитации, плотной атмосфере и водной среде.
Жизнь на суперземлях возможна, но она будет отличаться от земной. Вероятно, она будет преимущественно морской, с организмами, адаптированными к высокой гравитации и плотной атмосфере.
Медузы, моллюски и амёбы — вполне реалистичные формы жизни, учитывая их адаптивность и древность. Климат будет влажным, с плотной атмосферой и, возможно, стабильной температурой, если планета находится в зоне обитаемости.
Если интересует более детальный разбор по конкретным параметрам — например, химическому составу атмосферы или типу звезды
Давайте подробнее рассмотрим ключевые аспекты жизни на суперземлях, учитывая физические и химические условия, а также возможные адаптации морских организмов и возможных форм воной жизни при таких условиях повышенной гравитации.
Атмосфера и климат — детали и влияние на жизнь
Состав атмосферы. На суперземлях с более мощной гравитацией атмосфера будет плотнее и тяжелее, что увеличит давление на поверхности. Если планета находится в зоне обитаемости, вероятно, в атмосфере будет достаточно кислорода или другого окислителя, чтобы поддерживать аэробное дыхание у сложных организмов.
Однако состав может отличаться — например, больше углекислого газа или азота.
Парниковый эффект. Более плотная атмосфера удерживает тепло эффективнее, что может привести к теплому и влажному климату даже на большом расстоянии от звезды.
Ветер и штормы. Плотная атмосфера и теплые океаны создадут мощные ветры и штормы, возможно, более интенсивные, чем на Земле. Это влияет на экосистемы — организмы должны быть устойчивы к сильным течениям и ветрам.
Водная среда — условия для жизни
Давление в океанах. Глубокие океаны создают высокое давление, что влияет на биохимию организмов.
Многие земные глубоководные существа имеют адаптации к давлению — например, особые белки и мембраны.
На суперземлях эти адаптации будут ещё более выражены.
Температура воды.
В зависимости от тепла от звезды и геотермальной активности, температура воды может быть стабильной и умеренной, что благоприятно для жизни.
Свет в воде.
Если океаны глубокие, свет может проникать только в верхние слои. Там могут жить фотосинтезирующие водоросли и бактерии. В глубоких слоях жизнь будет хемосинтетической, питающейся химической энергией (например, у гидротермальных источников).
Биохимия и метаболизм форм жизни на суперземлях
Адаптация к давлению. Белки и ферменты организмов будут более устойчивы к деформациям под давлением. Мембраны клеток могут содержать особые липиды, сохраняющие гибкость.
Метаболизм.
Высокое давление и температура могут замедлять метаболизм, что ведёт к более медленному росту и развитию организмов.
Использование химических элементов. Возможно, жизнь будет использовать элементы, отличные от земных, или иметь иной баланс ( например, больше кремния, если химические условия позволяют).
Формы жизни и их адаптации
Амёбы и простейшие. Могут иметь более плотные мембраны, устойчивые к давлению, и замедленный обмен веществ.
Медузы и подобные животные.
Их желеобразное тело хорошо адаптировано к давлению и плаванию в воде.
Они могут иметь усиленные мышцы для противостояния течениям.
Моллюски и ракообразные.
Толстые панцири и крепкие мышцы для сопротивления гравитации и давления. Возможно, более развитые органы чувств для ориентации в мутной воде.
Фотосинтезирующие организмы.
В верхних слоях океана — водоросли и бактерии с пигментами, адаптированными к спектру звезды и плотной атмосфере.
Более сложные животные.
Могут иметь компактное тело, развитую мускулатуру и крепкий скелет.
Полёт маловероятен, зато плавание и ползание будут основными способами передвижения.
Возможные экосистемы большой планеты с океаном но без суши и с плотной атмосферой
Поверхностные океаны. Богаты фотосинтезирующими организмами, которые питают мелких животных и фильтраторов.
Глубоководные экосистемы.
Аналоги земных гидротермальных сообществ — жизнь, питающаяся химической энергией, а не светом.
Плавающие сообщества. Организмы, живущие в толще воды, возможно, образующие подобие «леса» из водорослей или колоний медуз.
Возможность видов симбиоза.
Развитие симбиотических отношений между бактериями и животными для обмена энергией и питательными веществами.
Возможности для исследования и обнаружения планет
Если суперземля находится в зоне обитаемости, спектроскопия атмосферы может показать признаки жизни —
например, кислород, метан или другие био-сигнатуры.
Изучение океанов и их химии важно для понимания биосферы.
Поиск био-маркеров, которые могут отличаться от земных, учитывая иные условия.
Могу помочь составить гипотетическую модель экосистемы или описать конкретные формы жизни, исходя из заданных параметров планеты. Или рассказать о возможных методах обнаружения жизни на таких планетах.
Какие формы жизни могут быть на супер Землях - вопрос этот очевидно что остаётся открытым и неясным ..
Никто на него не может дать какой то вразумительный ответ
потому очевидно что вопрос этот не такой простой - и ученые не торопятся дать на него определённый ответ
А ведь так хотелось бы это услышать - хотя бы примерно ..
Вы сначала узнайте выживут ли там хотя бы бактерии, а потом пишите что планета у красного карлика пригодна
Для сложных форм жизни неустойчивых к радиации звезды
Хотя теперь чё? - это всё может быть и пофиг
Ведь текст уже выложен в сеть - и его начали читать люди
которые как обычно в этом практически мало или почти ничего не смыслят..
Похоже что доводов в статье относительно пригодности планеты для жизни очевидно что почти никаких нет ..
Плотная атмосфера на суперземле — это логичное следствие более высокой гравитации, которая удерживает больше газов у поверхности. Однако возможность дышать такой атмосферой зависит не только от плотности, но и от её состава и давления.
Возможность дыхания на суперземле с плотной атмосферой
Давление воздуха атмосферы.
Если давление слишком высокое ( например, в несколько атмосфер земных),
дыхание становится затруднительным для организмов с лёгкими, похожими на земные.
Высокое давление увеличивает растворимость газов в крови, что может вызвать токсические эффекты (например - азотное или кислородное отравление).
Для человека давление выше примерно 3–4 атмосфер уже опасно без специального оборудования.
Состав газов атмосферы большой планеты
Чтобы дышать, нужна подходящая концентрация кислорода.
Если кислорода слишком мало, организм не сможет получать энергию; если слишком много — возможна токсичность.
На суперземле с плотной атмосферой кислород может быть разбавлен другими газами (азотом, углекислым газом, инертными газами), что влияет на дыхание.
Адаптация организмов к новым экстремальным условиям жизни
Местные формы жизни могли бы эволюционировать, чтобы дышать при высоком давлении и иной концентрации газов — например,
иметь более эффективные дыхательные системы, специальные белки для переноса кислорода, или использовать другие химические реакции.
Для человека дышать плотной атмосферой суперземли без адаптаций и оборудования, скорее всего, невозможно.
Даже если состав газов близок к земному, высокое давление вызовет проблемы с дыханием и здоровьем.
Если давление и состав близки к земным - то дышать возможно, но в специальной маске, которая компенсирует отклонения состава атмосферы от земной нормы
Если давление значительно выше и/ или состав отличается - дыхание затруднено или невозможно.
Для местных организмов на суперземле дыхание в плотной атмосфере вполне возможно, они будут адаптированы к этим условиям.
Для людей нужна адаптация или специальные дыхательные аппараты.
Могу подробнее рассказать о физиологических механизмах дыхания
при высоком давлении или о возможных составах атмосферы суперземель.
Возможность жизни вне воды ( то есть на суше, в атмосфере ) зависит
от нескольких факторов, но главным из них является давление и состав атмосферы, а не просто плотность как таковая.
Рассмотрим это немного подробнее.
Давление и дыхание: основные ориентиры для условий жизни
На Земле давление на уровне моря примерно 1 атмосфера ( около 101 кПа).
Это давление обеспечивает нормальное дыхание для человека и большинства наземных организмов.
При увеличении давления атмосферы дыхание становится всё более сложным из-за:
Газовой токсичности - при высоком давлении кислород становится токсичным ( кислородное отравление), а азот вызывает “наркоз” ( азотное удушье).
Физические ограничения для дышащих организмов - повышенное давление затрудняет работу лёгких, обмен газов и кровообращение.
Для человека нормальное дыхание возможно примерно до 2–3 атмосфер.
Выше 3–4 атмосфер начинаются серьёзные проблемы без специальных мер
(так дыхательные смеси с пониженным содержанием кислорода, декомпрессионные камеры).
Порог, после которого жизнь вне воды становится невозможной
Если давление атмосферы превышает примерно 4–5 атмосфер ( 400–500 кПа),
для земных организмов с лёгкими дыхание становится крайне затруднительным или невозможным без адаптации.
На таких давлениях: Кислород в крови вероятно что становится токсичным.
Азот и другие газы вызывают наркоз и отравление.
Физическая нагрузка на дыхательную систему и сердце возрастает.
Высокая плотность воздуха затрудняет движение и теплообмен.
Для организмов, не имеющих адаптаций (например, земных животных и людей), такая атмосфера будет смертельной.
Адаптации и исключения
Местные организмы - на суперземле могут иметь:
Дыхательные пигменты и системы, устойчивые к высокому давлению.
Использование других газов или химических механизмов дыхания.
Механизмы компенсации токсичности газов.
Жизнь в воде при высоком давлении более вероятна, так как вода поддерживает ткани и снижает эффект давления.
| Давление на поверхности ( атмосферы)
Возможность жизни вне воды ( для земных организмов)
| --------------------------------- | ---------------------------------------------------
| ~1 (земное) | Полноценное дыхание и жизнь
| 1–3 | Возможна, но с нарастающими трудностями
| 3–5 | Трудно, требует адаптации или специального оборудования
| >5 | Для земных организмов практически невозможно дышать и жить на суше
Если хотите, могу помочь рассчитать давление и плотность атмосферы для конкретных параметров суперземли — массы, радиуса, состава атмосферы — и оценить пригодность для дыхания.
Планеты типа суперземель —
это экзопланеты с массой и размером больше Земли, но значительно меньше газовых гигантов (например, Нептуна).
Они занимают промежуточный диапазон: примерно от 1,5 до 10 масс Земли и радиусов от 1,2 до 2,5 радиусов Земли.
Вот как они обычно выглядят и какие у них особенности:
Физические характеристики суперземель. Размер и масса:
Суперземли крупнее Земли, но значительно меньше газовых гигантов.
Их масса может быть в 2–5-10 раз больше земной, а радиус — примерно в 1,2– 2,7 раза больше.
Из-за большей массы и сравнительно небольшого увеличения радиуса гравитация на поверхности может быть примерно в 1,5–3 раза выше земной. Это влияет на атмосферу, геологию и потенциальную биологию.
Плотность и состав:
Суперземли могут быть как каменистыми (подобно Земле), так и иметь значительный слой воды или льда, а также толстую атмосферу из газов. Их плотность варьируется, что указывает на различия в внутреннем строении — от преимущественно металлическо-каменных до водных миров с толстым слоем океана.
Атмосфера и климат планеты
Благодаря высокой гравитации суперземли могут удерживать более плотные и тяжелые атмосферы, чем Земля.
Атмосфера может быть гораздо плотнее и тяжелее, с высоким давлением на поверхности.
Климат здесь обычно зависит от расстояния до звезды, состава атмосферы и вращения планеты.
Возможны как горячие, так и умеренные условия. Некоторые суперземли могут иметь густые облака и парниковый эффект, создавая жаркую поверхность.
Поверхность и геология
Если планета каменистая, поверхность может быть гористой, с вулканами, равнинами и, возможно, океанами или ледяными покровами.
Высокая гравитация может делать горы менее высокими, чем на Земле, из-за большего веса пород.
На некоторых суперземлях может быть много воды — от океанов до ледяных слоев под поверхностью.
Водные суперземли иногда называют "водными мирами".
Возможна активная тектоника плит, что важно для геологической активности и поддержания атмосферы.
Визуальный облик ( гипотетический)
Поверхность может выглядеть как увеличенная и более тяжёлая версия Земли: каменистые ландшафты, возможно, с более низкими горами и более ровными равнинами из-за сильной гравитации.
Атмосфера может быть более плотной, с густыми облаками, возможно, с цветными оттенками из-за состава газов ( так - более насыщенный голубой, зелёный или оранжевый оттенок ).
Если есть вода — большие океаны или даже глобальные водные покровы.
Примеры известных суперземель
Глизе 581c: одна из первых открытых суперземель в зоне обитаемости, вероятно каменистая.
Кеплер-22b: возможно, водный мир с плотной атмосферой.
Люцифер (LHS 1140 b): каменистая планета с потенциально пригодными условиями.
Могу подобрать описание визуализации и некоторые возможные условия конкретной суперземли по известным данным.
Суперземли — это класс экзопланет, масса которых превышает массу Земли,
но они значительно меньше газовых гигантов, таких как Нептун.
В мае 2025 года учёные обнаружили, что экзопланеты-суперземли встречаются во Вселенной чаще, чем предполагалось. Международная команда учёных, использовавшая данные сети телескопов Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet), пришла к выводу, что такие объекты — массивнее Земли, но меньше газовых гигантов — окружают каждую третью звезду.
Метод, позволивший сделать открытие, основан на анализе искажений света звёзд. Когда планета или звезда проходит между наблюдателем и другим светилом, её гравитация действует как линза, временно усиливая яркость фонового объекта. Учёные регистрируют эти «всплески» и вычисляют характеристики объекта, вызвавшего аномалию.
Например, суперземля OGLE-2016-BLG-0007, обнаруженная в ходе исследования, имеет массу вдвое больше земной, но вращается на расстоянии, превышающем орбиту Сатурна.