Astronomija brez teleskopa - zakaj ne bi Exo-Oceani?

Pin
Send
Share
Send

No, ne samo, da ima lahko do 25% soncu podobnih planetov zemeljske planete, toda če so v pravem temperaturnem območju, je gotovo gotovo, da imajo oceane. Trenutno razmišljamo, da so Zemljini oceani oblikovani iz nakopičenih materialov, ki so zgradili planet, namesto da bi jih kometi pozneje dostavili. Iz tega razumevanja lahko začnemo modelirati verjetnost, da se bo podoben izid zgodil na skalnih eksoplanetih okoli drugih zvezd.

Ob predpostavki, da so zemeljski podobni planeti res pogosti - s silikatnim plaščem, ki obdaja kovinsko jedro - potem lahko pričakujemo, da se lahko voda v zadnjih stopnjah ohlajanja magme izloči na njihovo površino - ali kako drugače izpuhne plina kot para, ki se nato ohladi, da pade nazaj na površje kot dež. Če je planet dovolj velik, da gravitacijsko zadržuje gosto atmosfero in je v temperaturnem območju, kjer lahko voda ostane tekoča, si ustvarite ekso ocean.

Domnevamo lahko, da je imel oblak prahu, ki je postal Osončje, v njem veliko vode, glede na to, koliko ostane v preostalih sestavinah kometov, asteroidov in podobno. Ko je Sonce vžgalo del te vode, se je morda fotodisociiralo - ali kako drugače izpihnilo iz notranjega osončja. Vendar se zdi, da imajo hladni kamniti materiali močno nagnjenost k zadrževanju vode - in na ta način bi lahko imeli vodo na voljo za nastanek planetov.

Meteoriti iz diferenciranih predmetov (tj. Planetov ali manjših teles, ki so se tako razlikovala, da so se v staljenem stanju njihovi težki elementi potopili v jedro, ki premikajo lažje elemente navzgor) okoli 3% vsebnosti vode - medtem ko imajo nekateri nediferencirani predmeti (kot ogljikovi asteroidi) ) lahko vsebuje več kot 20% vsebnosti vode.

Te materiale zdrobimo v scenariju za oblikovanje planeta, materiali, stisnjeni v središču, pa postanejo vroči, kar povzroči prekomerno segrevanje hlapnih snovi, kot sta ogljikov dioksid in voda. V zgodnjih fazah nastajanja planetov se je velik del tega gnezdenja morda izgubil v vesolju - a ko se objekt približa velikosti planeta, lahko njegova gravitacija zadržuje material kot prostor. In kljub iztrebljanju, vroča magma lahko še vedno zadrži vsebnost vode - le ta jo izloča v končnih stopnjah hlajenja in strjevanja, da tvori zemeljsko skorjo.

Matematično modeliranje kaže na to, da če se planeti kopičijo iz materialov z 1 do 3% vsebnosti vode, tekoča voda verjetno odteče na njihovo površino v končnih fazah nastajanja planeta - postopoma se premika navzgor, ko se skorja planeta strdi od spodaj navzgor.

V nasprotnem primeru, tudi če začnemo z vsebnostjo vode, ki znaša le 0,01%, bi zemeljski planeti še vedno ustvarili izpuščeno parno atmosfero, ki bi pozneje ob ohlajanju deževala kot tekoča voda.

Če je ta model oblikovanja oceanov pravilen, je mogoče pričakovati, da bodo kamniti eksoplaneti od 0,5 do 5 zemeljskih mas, ki tvorijo približno enakovreden niz sestavin, verjetno oblikovali oceane v 100 milijonih let od primarne akrekcije.

Ta model se dobro ujema z najdbo kristalov cirkonov v Zahodni Avstraliji, ki so datirani v 4,4 milijarde let in kažejo, da je bila že dolgo nazaj prisotna tekoča voda, čeprav je bilo to pred poznim težkim obstreljevanjem (4,1 do 3,8 milijarde let), ki bi lahko so vso to vodo spet poslali v vodno atmosfero.

Trenutno ni mišljeno, da bi lahko ioni iz zunanjega osončja - ki bi jih lahko na Zemljo prevažali kot kometi - prispevali več kot približno 10% trenutne vsebnosti vode na Zemlji - saj meritve do danes kažejo, da imajo ices v zunanjem osončju bistveno višji nivo devterija (tj. težke vode), kot ga vidimo na Zemlji.

Nadaljnje branje: Elkins-Tanton, L. Oblikovanje zgodnjih vodnih oceanov na kamnitih planetih.

Pin
Send
Share
Send