Csillagászat távcső nélkül - Akkor miért ne az exo-óceánok?

Pin
Send
Share
Send

Nos, a Napszerű csillagok akár 25% -ánál is lehetnek Föld-szerű bolygók - de ha a megfelelő hőmérsékleti zónában vannak, akkor valószínűleg szinte biztosak abban, hogy óceánjuk van-e. A jelenlegi gondolkodásmód szerint a Föld óceánjai az akkreditált anyagból készültek, amely felépítette a bolygót, ahelyett, hogy később üstökösök szállítanák őket. Ebből a megértésből elkezdhetjük modellezni annak valószínűségét, hogy hasonló eredmény történjen a sziklás exoplanetokon más csillagok körül.

Feltételezve, hogy a földi-szerű bolygók valóban gyakoriak - egy fémmagot körülvevő szilikátköpenygel -, akkor számíthatunk arra, hogy a magma-hűtés utolsó szakaszában a víz felszínre kerülhet a felületükre, vagy más módon gőzölhetik ki gőzt, amely azután lehűlni esik. vissza a felszínre esőként. Innentől kezdve, ha a bolygó elég nagy ahhoz, hogy gravitációs úton megőrizze a vastag atmoszférát, és abban a hőmérsékleti zónában található, ahol a víz folyékony maradhat, akkor ön exo-óceánt kap.

Feltételezhetjük, hogy a Naprendszerré vált porfelhőben rengeteg víz volt benne, tekintve, hogy mekkora a mennyiség marad fenn a üstökösök, aszteroidák és hasonlók maradékanyagában. Amikor a Nap meggyújtotta, ennek a víznek egy része fotodiszociálódhatott, vagy más módon kifújhatott a belső Naprendszerből. Úgy tűnik azonban, hogy a hűvös sziklás anyagok hajlamosak a vizet visszatartani - és ily módon a vizet elérhetővé tehették volna a bolygó kialakulásához.

A megkülönböztetett tárgyakból származó meteoritok (azaz bolygók vagy kisebb testek, amelyek olyan differenciálódtak, hogy nehéz elemeik olvadt állapotban egy magba süllyedtek, és felfelé mozgatják a könnyebb elemeket) víztartalma körülbelül 3%, míg egyes megkülönböztethetetlen tárgyak (például széntartalmú aszteroidák) ) víztartalma meghaladhatja a 20% -ot.

Ezeket az anyagokat összekeverve egy bolygóképződés forgatókönyve szerint, és a középen összenyomódott anyagok felforrósodnak, és az illékony anyagok, például a szén-dioxid és a víz kipufogógázokat okoznak. A bolygóképződés korai szakaszában a kipufogógáz nagy része elveszhet az űrben - de amikor a tárgy megközelíti a bolygó méretét, gravitációja képes a kipufogott anyagot a helyén tartani, mint légkört. És a kipufogógáz ellenére a forró magma továbbra is megtarthatja a víztartalmat - csak a hűtés és megszilárdulás végső szakaszában bocsáthatja ki azt, hogy bolygókéregét képezzék.

A matematikai modellezés azt sugallja, hogy ha a bolygók 1–3% víztartalmú anyagból készülnek, akkor a bolygóképződés utolsó szakaszában valószínűleg folyékony víz kerül felszínükre - fokozatosan felfelé haladva, ahogy a bolygó kéregének fentről felfelé megszilárdult.

Ellenkező esetben, akár a 0,01% -ot elérő víztartalommal is, a Föld-szerű bolygók továbbra is kipufogógáz-légkört generálnának, amely később folyékony vízként esik le lehűléskor.

Ha ez az óceánképzési modell helyes, akkor várható, hogy a 0,5–5 Föld tömegű sziklás exoplanetek, amelyek megközelítőleg ekvivalens alkotóelemekből állnak, valószínűleg óceánokat képeznének az elsődleges felhalmozódás 100 millió éve alatt.

Ez a modell jól illeszkedik a Cirkonkristályok nyugat-ausztráliai felfedezéséhez - ezek 4,4 milliárd évvel kelték és arra utalnak, hogy folyékony víz volt már régen - bár ez megelőzte a késői nehéz bombázást (4,1–3,8 milliárd évvel ezelőtt), amely esetleg az egész vizet visszajuttatta a gőz légkörébe.

Jelenleg nem gondolják, hogy a külső Naprendszerből származó jégkrém - amelyet esetleg üstökösként szállítottak a Földre - a Föld jelenlegi víztartalmának több mint 10% -át hozzájárulhatott volna - mivel az eddigi mérések azt sugallják, hogy a külső Naprendszer jégcellája jelentősen magasabb deutérium (azaz nehézvíz) szintje, mint amit a Földön látunk.

További irodalom: Elkins-Tanton, L. Korai víz óceánok kialakulása a sziklás bolygókon.

Pin
Send
Share
Send