Астрономија без телескопа - па зашто не егзокеаније?

Pin
Send
Share
Send

Па, не само да може до 25% звијезда сличних Сунцу имати планете налик Земљи - али ако се налазе у правој температурној зони, очигледно је да готово сигурно имају океане. Тренутно мишљење је да су се океани Земље створили из нагомиланог материјала који је изградио планету, а не да их накнадно достављају комете. Из овог разумевања можемо почети да моделирамо вероватноћу да се сличан исход догоди и на каменитим егзопланетима око других звезда.

Ако претпоставимо да су земаљске планете заиста честе - са силикатним плаштом који окружује металну језгру - тада можемо очекивати да ће вода током последњих фаза магма хлађења исцурити на њихову површину - или на други начин испарити гас као пару која се затим хлади да падне натраг на површину као киша. Одатле, ако је планета довољно велика да гравитационо задржава густу атмосферу и налази се у температурној зони где вода може остати течна, тада сте себи егзокеан.

Можемо претпоставити да је облак прашине који је постао Сунчев систем имао у себи пуно воде с обзиром на то колико остаје у преосталим састојцима комета, астероида и слично. Када је Сунце запалило нешто од ове воде можда је фотодисоцирано - или на други начин издувано из унутрашњег Сунчевог система. Међутим, чини се да хладни каменити материјали имају велику склоност задржавању воде - и на тај начин су могли да држе воду доступном за формирање планета.

Метеорити из диференцираних објеката (тј. Планета или мањих тела која су се диференцирала тако да су, док су у растопљеном стању, њихови тешки елементи потонули у језгро, премештајући лакше елементе према горе), имају око 3% садржаја воде - док неки недиференцирани објекти (попут карбонастих астероида ) може имати више од 20% садржаја воде.

Комбинујте ове материјале заједно у сценарију формирања планете, а материјали компримовани у центру постају врући, узрокујући гомилање испарљивих састојака попут угљен-диоксида и воде. У раним фазама формирања планета велики део ове експлозије можда је изгубљен у свемиру - али како се објект приближава величини планете, његова гравитација може задржати издувани материјал на месту као атмосфера. И упркос одмагљивању, врућа магма и даље може задржати садржај воде - само је истискује у последњим фазама хлађења и очвршћивања да би се формирала кора планете.

Математичко моделирање сугерира да ако се планете акредитују из материјала са 1 до 3% садржаја воде, течна вода вероватно излази на њихову површину у последњим фазама формирања планета - тако да се прогресивно помера према горе како се скрућују планете одоздо према горе.

У супротном, чак и почевши са садржајем воде од само 0,01%, планете налик Земљи и даље би створиле исцрпљену атмосферу паре која би се касније хладила као кишна вода.

Ако је овај модел формирања океана тачан, може се очекивати да ће камените егзопланете од 0,5 до 5 земаљских маса, које се формирају из приближно еквивалентног низа састојака, вероватно створити океане у року од 100 милиона година од примарне акрекције.

Овај се модел добро уклапа у проналазак кристала циркона у Западној Аустралији - који датирају у 4,4 милијарде година и који сугеришу да је течна вода била присутна давно - иако је ово претходило Касном тешком бомбардовању (пре 4,1 до 3,8 милијарди година) које би могло поново су послали сву ту воду у атмосферу паре.

Тренутно се не мисли да би мразови из спољашњег Сунчевог система - који су се можда преносили на Земљу као комете - могли допринети више од око 10% тренутне водене количине Земље - јер досадашња мерења указују на то да се клонови у спољњем Сунчевом систему имају значајно виши ниво деутеријума (тј. тешке воде) него што видимо на Земљи.

Додатна литература: Елкинс-Тантон, Л. Формирање раних водених океана на стјеновитим планетама.

Pin
Send
Share
Send