Пятница, 29.05.2020
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Получено радарное изображение околоземного астероида 1998 OR2
24.04.2020 22:31 Давность: 34 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 99

Океанам на суперземлях отказали в четком дне



Эксперименты показали, что у океанов на крупных экзопланетах за пределами Солнечной системы не должно быть четкого дна, так как при больших температурах и давлении вода начинает "растворяться" в силикатных породах. Результаты работы опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.


"Изначально астрономы думали, что на таких планетах между дном океана и толщей воды есть четкая граница. Наши эксперименты показали, что на самом деле при высоких давлениях и температурах она размыта", – прокомментировала исследование Кэрол Ниср, один из его авторов, геолог из Университета штата Аризона (США).

За последние четверть века астрономы открыли более четырех тысяч экзопланет. Большинство из них представляют собой сравнительно небольшие планеты, по размеру сопоставимые с Землей. Растущее число потенциальных двойников Земли заставляет задуматься о том, на скольких из них может существовать жизнь.

Многие из подобных планет относятся к числу так называемых суперземель, которые по массе, размерам и плотности находятся примерно посередине между Землей и газовым гигантами. Поэтому астрономы считают, что эти планеты не совсем похожи на Землю. Скорее всего, они представляют собой океанические планеты, большую часть массы которых составляет вода.

Ниср и ее коллеги решили выяснить, будут ли эти океаны и сами планеты по своим свойствам значительно отличаться от того, как устроена гидросфера на поверхности Земли. В частности, геологи пытались понять, повлияет ли большая глубина океанов, значительная сила притяжения и другие отличительные свойства суперземель на характеристики и эволюцию их водной оболочки.

Вода и камень

Для ответа на этот вопрос геологи в серии экспериментов попытались воспроизвести условия, которые характерны для глубины в несколько десятков или сотен километров от поверхности океана. Для этого ученые помещали небольшие количества воды и типичных пород со дна земных океанов в специальные алмазные наковальни, сжимали их до нескольких десятков или сотен тысяч атмосфер и нагревали.

Оказалось, что при достаточно высоких давлении и температуре вода начинает "растворяться" внутри силикатных горных пород. В результате этого возникает новая форма материи, стабильная с физической и химической точки зрения. Она отличается по свойствам и от воды, и от "обычных" горных пород.

Благодаря этому ученые сделали неожиданный вывод: у океанов на таких планетах нет четкого дна. Его место занимает очень размытая прослойка из подобной материи, которая больше похожа на воду в верхних ее слоях и постепенно превращается в каменистую структуру по мере движения вглубь недр суперземли.

Все это, как объясняют исследователи, не позволяет использовать Землю и ее океаны для иллюстрации того, как выглядят крупные миры-океаны и как взаимодействия их вод и пород могут влиять на вероятность развития жизни. Более того, теперь планетологам будет очень сложно понять, сколько в океанах суперземель находится воды в чистом виде.

Нечто похожее, по мнению Ниср и ее коллег, может происходить и в недрах Урана и Нептуна, если там есть значительное количество воды. Это также должно сильно влиять на их устройство, в том числе и на формирование магнитных полей этих планет-гигантов, некоторые свойства которых астрономы пока не могут объяснить.

Источник: ИТАР-ТАСС

Оригинальная статья: https://www.pnas.org/content/early/2020/04/15/1917448117


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Линия перемены дат

Проходит по Северному ледовитому океану - по меридиану 172,50 восточной долготы, Берингову проливу и Тихому океану вдали от населенных мест. На основе международного соглашения... [далее]

Rambler's Top100