Astronoomia ilma teleskoobita - miks mitte eksookeanid?

Pin
Send
Share
Send

Noh, mitte ainult kuni 25% Päikesesarnastest tähtedest võivad olla Maa-sarnased planeedid - aga kui nad asuvad õiges temperatuuritsoonis, on ilmselt ookeanide olemasolu kindel. Praegu arvatakse, et Maa ookeanid moodustati planeedi ehitanud akrediteeritud materjalist, selle asemel et neid hiljem komeedid kohale toimetada. Sellest arusaamast lähtudes võime hakata modelleerima sarnase tulemuse tõenäosust kivistel eksoplaneetidel teiste tähtede ümber.

Kui eeldada, et maapealsed planeedid on tõepoolest tavalised - metallist südamikku ümbritseva silikaatvärviga - siis võib eeldada, et magmajahutuse lõppfaasis võib nende pinnale sattuda vett - või aurustuda muul viisil gaasist välja, mis seejärel jahtub, et kukkuda. tagasi pinnale kui vihm. Sealt edasi, kui planeet on piisavalt suur, et säilitada gravitatsiooniliselt paksu atmosfääri ja asub temperatuuritsoonis, kus vesi võib jääda vedelaks, siis olete saanud endale eksookeani.

Võib eeldada, et Päikesesüsteemiks saanud tolmupilves oli selles palju vett, arvestades seda, kui palju komeetide, asteroidide jms järelejäänud koostisosades püsib. Kui Päike süttis, võis osa sellest veest olla fotodissotsieerunud - või muul viisil sisemisest Päikesesüsteemist välja puhutud. Jahedatel kivistel materjalidel näib aga olevat tugev kalduvus vett hoida - ja nii oleks see võinud hoida vett planeedi moodustamiseks kättesaadavana.

Diferentseerunud objektide (st planeetide või väiksemate kehade diferentseerunud meteoriidid, mille sularaskus on nende rasked elemendid vajunud tuumani, nihutades kergemaid elemente ülespoole) veesisaldusega umbes 3%, samal ajal kui mõnedel diferentseerumata objektidel (nt süsinikdioksiidid) ) veesisaldus võib olla üle 20%.

Pange need materjalid kokku planeedi moodustumise stsenaariumi korral ja keskosas kokkusurutud materjalid kuumenevad, põhjustades lenduvate ainete, nagu süsinikdioksiid ja vesi, suitsu. Planeedi kujunemise varases staadiumis võis suur osa sellest väljatõmbamisest kosmosesse kaduda - kuid objekti lähenedes planeedi suurusele võib selle gravitatsioon hoida väljapuhutud materjali atmosfäärina. Ja vaatamata väljapuhumisele, suudab kuum magma ikkagi veesisalduse säilitada - väljutades seda ainult jahutamise ja tahkumise viimastes etappides, moodustades planeedi kooriku.

Matemaatiline modelleerimine soovitab, et kui planeedid kerkivad 1–3% -lise veesisaldusega materjalidest, siis eraldub planeedi moodustumise viimastes etappides nende pinnale vedel vesi - liikudes järk-järgult ülespoole, kui planeedi koorik tahkub alt üles.

Muidu ja isegi alates 0,01% -lise veesisaldusega tekitaksid Maasarnased planeedid ikkagi aurustunud õhust atmosfääri, mis hiljem jahutamisel satuks vedela veena.

Kui see ookeani moodustumise mudel on õige, võib eeldada, et umbes 0,5–5 maapinna massilised kivised eksoplaneedid, mis moodustavad umbes ekvivalentse koostisosade komplekti, moodustavad tõenäoliselt ookeanid 100 miljoni aasta jooksul pärast peamist akretsiooni.

See mudel sobib hästi tsirkooni kristallide leidmisega Lääne-Austraalias, mille dateerimisaeg on 4,4 miljardit aastat ja mis viitavad sellele, et vedel vesi oli olemas juba ammu - ehkki see eelnes hilisele tugevale pommitamisele (4,1–3,8 miljardit aastat tagasi), mis võib on kogu selle vee jälle auru atmosfääri saatnud.

Praegu ei arvata, et välise Päikesesüsteemi jääd - mis võisid maale vedada komeedina - võisid anda rohkem kui umbes 10% Maa praegusest veesisaldusest - kuna praeguste mõõtmiste kohaselt on välise Päikesesüsteemi jäätel märkimisväärselt kõrgem deuteeriumitase (st raske vesi) kui me Maa peal näeme.

Lisalugemist: Elkins-Tanton, L. Varase vee ookeani moodustumine kivistel planeetidel.

Pin
Send
Share
Send