Astronomija be teleskopo - kodėl gi ne egzodovandeniams?

Pin
Send
Share
Send

Na, ne tik tai, kad iki 25% į Saulę panašių žvaigždžių gali turėti į Žemę panašias planetas, bet jei jos yra tinkamos temperatūros zonoje, matyt, jos beveik tikri, kad turi vandenynus. Šiuo metu galvojama, kad Žemės vandenynai susiformavo iš sukauptos medžiagos, kuria buvo sukonstruota planeta, o ne pateikiami kometų vėliau. Remdamiesi tokiu supratimu, galime pradėti modeliuoti panašaus rezultato, vykstančio uolėtose egzoplanetose aplink kitas žvaigždes, tikimybę.

Darant prielaidą, kad į žemę panašios planetos iš tikrųjų yra įprastos - kai silikatinis apvalkalas supa metalinę šerdį - tada galime tikėtis, kad paskutiniame magmos aušinimo etape jų paviršius gali ištekėti iš vandens arba kitaip išgaruoti kaip garas, kuris vėliau atvės ir kris. atgal į paviršių kaip lietus. Iš čia, jei planeta yra pakankamai didelė, kad gravitaciniu būdu išlaikytų tirštą atmosferą ir yra temperatūros zonoje, kurioje vanduo gali likti skystas, tuomet jūs turite sau egzotinį vandenyną.

Mes galime manyti, kad dulkių debesyje, kuris tapo Saulės sistema, jame buvo daug vandens, atsižvelgiant į tai, kiek išliko kometų, asteroidų ir panašių ingredientų. Kai Saulė užsidegė, dalis šio vandens galėjo būti fotodisociuojami arba kitaip išpūsti iš vidinės Saulės sistemos. Tačiau atrodo, kad vėsios uolienos turi didelį polinkį sulaikyti vandenį - ir tokiu būdu vanduo galėjo būti prieinamas planetai formuotis.

Diferencijuotų objektų (ty planetų ar mažesnių kūnų, išsiskiriančių taip, kad išlydyto būvio jų sunkieji elementai pasislenka į šerdį, išstumdami šviesesnius elementus į viršų) meteoritai turi apie 3% vandens, o kai kuriuose nediferencijuotuose objektuose (pvz., Angliniuose asteroiduose) ) vandens kiekis gali būti didesnis nei 20%.

Minkykite šias medžiagas kartu pagal planetos susidarymo scenarijų, o medžiagos, suspaustos centre, įkais ir sukels lakiųjų medžiagų, tokių kaip anglies dioksidas ir vanduo, išsiskyrimą. Ankstyvuosiuose planetos formavimosi etapuose didelė šio dujinio išmetimo dalis galėjo būti pamesta į kosmosą, tačiau artėjant planetos dydžiui objektas jo sunkio jėga gali išlaikyti išmetamą medžiagą kaip atmosferą. Ir nepaisant išmetamo oro, karšta magma vis tiek gali išlaikyti vandens kiekį - ją išskiria tik paskutiniuose aušinimo ir sukietėjimo etapuose, kad sudarytų planetos plutą.

Matematinis modeliavimas rodo, kad jei planetos susideda iš medžiagų, turinčių nuo 1 iki 3% vandens, tai skystas vanduo greičiausiai išsiskiria į jų paviršių paskutiniuose planetos formavimosi etapuose - palaipsniui judėdamas aukštyn, nes planetos pluta sukietėja iš apačios į viršų.

Priešingu atveju, net pradedant nuo 0,01% vandens kiekio, į Žemę panašios planetos vis tiek sugeneruotų garo atmosferą, kuri vėliau aušindama tekėtų kaip skystas vanduo.

Jei šis vandenyno formavimo modelis yra teisingas, galima tikėtis, kad uolingos egzoplanetos nuo 0,5 iki 5 Žemės masių, susidarančios iš maždaug lygiaverčių ingredientų rinkinio, greičiausiai suformuos vandenynus per 100 milijonų metų nuo pirminio kaupimosi.

Šis modelis gerai tinka cirkonio kristalų radimui Vakarų Australijoje, kurie datuojami 4,4 milijardo metų ir leidžia manyti, kad skystas vanduo buvo jau seniai - nors tai įvyko prieš vėlyvą sunkų bombardavimą (prieš 4,1–3,8 milijardo metų), kuris gali būti visą tą vandenį vėl perkėlė į garų atmosferą.

Šiuo metu nemanoma, kad ledai iš išorinės Saulės sistemos, kurie galėjo būti gabenami į Žemę kaip kometos, galėjo sudaryti daugiau nei apie 10% dabartinio Žemės vandens kiekio, nes iki šiol atlikti matavimai rodo, kad išorinėje Saulės sistemoje ledai turi reikšmingą poveikį didesnis deuterio (ty sunkiojo vandens) lygis nei mes matome Žemėje.

Papildoma literatūra: Elkins-Tanton, L. Ankstyvųjų vandenynų formavimasis uolėtose planetose.

Pin
Send
Share
Send