ТАЙНЫ КОСМОСА

Что происходит, когда водно-паровые смеси окутывают планету?

Некоторые специалисты часто говорят, что цель поиска внесолнечных планет – найти скалистый объект землеподобного размера, вращающийся вокруг такой же звезды, как Солнце и удаленный от нее на расстояние, которое позволило бы жидкой воде постоянно присутствовать на поверхности. Иными словами – задача в том, чтобы отыскать Землю №2.

Но есть причины интересоваться подобными мирами, даже если там не будут присутствовать условия для жизни. Горячие, скалистые планеты, например, предлагают редкие и драгоценные сведения, позволяющие сказать, как развивалась ранняя Земля.

Если эти планеты формировались из межзвездных облаков при участии таких летучих элементов, как обычная вода, водород и углекислый газ, то у них, вполне вероятно, могут быть водно-паровые атмосферы.

Поскольку горнообразующие элементы растворяются в паре до различных степеней, его воздействие могло, в принципе, изменить состав планеты, плотность и внутреннюю структуру, особенно, если часть атмосферы улетучилась в космос. Новое исследование химического состава паровой атмосферы позволяет говорить об этом.

Является фактом, что обнаружено много экзопланет, где присутствуют расплавленные горные породы. Все эти небесные объекты имеют примерно размер Земли, и это первый момент из трех, которые объединяются в этом исследовании.

Другие два – растворимость кремнезема и других горнообразующих элементов в паре – поддерживают идею, что у ранней Земли существовала паровая атмосфера.

То, что горные породы растворимы в паре, может показаться диковинным, но оно общеизвестно среди геологов, которые, главным образом, рассматривают очень горячие водно-паровые смеси, тогда как мы обращаем внимание на чистый пар, образующийся при закипании воды.

Подозрение, что у ранней Земли была такая атмосфера, относится к 1974 году, когда впервые появилось утверждение, что сформировавшие ее планетезимали, стали достаточно горячими, расплавились и таким образом произошла утечка летучих веществ из них.

Первая модель, моделирующая паровую атмосферу ранней Земли, составлена в 1985 году. Тогда ученых интересовало как парниковые газы, действующие как тепловое одеяло, сохраняли поверхность в расплавленном состоянии.

Сейчас исследователи смотрели, особенно, на магний, кремний и железо, три самых распространенных элемента в материале, из которого формируется горная порода, как на Земле, так и на внутренних планетах и, вероятно, на экзопланетах.

Скалистые элементы попадают в атмосферу в качестве гидроокисей. Поскольку у этих окисей различная растворимость, планета, окутанная водно-паровой смесью, может изменить свой химический состав и очень серьезно.

Калий, например, легко переходит в пар и если это произойдет, то потеряется его радиоактивный изотоп и поэтому изменится количество выделяемого тепла. Если растворится больше кремния, чем магния, и часть атмосферы «уйдет в космос», то изменится отношение этих элементов на поверхности.

Водно-паровая смесь может являться причиной, почему отношение кремния к магнию на Земле на 15% меньше, чем это же отношение на Солнце, даже при том, что оба объекта сформировались из одно и того же межзвездного облака.

Более того, если выпаривается много кремния, можно получить планету с более высокой плотностью. Уже найдены кандидаты среди экзопланет. Иногда с безумными величинами. Плотность Земли – 5,51 г/см3, а Corot-7b ближе к 10 г/см3.

И если атмосфера не улетучивается, то когда она остынет, породообразующие элементы выпадут назад на поверхность. Кремний, больше всего растворимый в паре, покроет ее большую часть, что позволит получить кору, богатую силикатами.

TEXT.RU - 100.00%


Выскажите свое мнение