Óceáni bolygó

Bolygó-óceán  - sokféle bolygó , amelyek főleg jégből , kőzetekből és fémekből állnak (a modell egyszerűsítése érdekében körülbelül egyenlő tömegarányban) [1] . A szülőcsillagtól való távolságtól függően akár 100 km mély folyékony víz óceánja is teljesen beboríthatja őket (a pontos érték a bolygó sugarától függ), nagyobb mélységben a nyomás olyan nagy lesz, hogy a víz már nem léteznek folyékony állapotban, és megszilárdulnak, olyan jégmódosulatokat képezve, mint az Ice V , VI és VII és mások. Eddig csak egy ilyen bolygót fedeztek fel - a GJ 1214 b [1] .

Felfedezési előzmények

Az eredeti javaslatot az ilyen típusú bolygók létezésére David Stevenson, a California Institute of Technology munkatársa tette . Ezt az elméleti modellt azután Christophe Soten [1] , a Nantes-i Egyetem és Marc Küchner [2] csapata dolgozta ki .

Alakítási folyamat

Az elmúlt években számos exobolygót fedeztek fel  - forró jupitereket , azaz gázóriásokat (óriásbolygókat) , amelyek csillaguk közelében keringenek , ahol a bolygórendszerek kialakulásáról és fejlődéséről szóló modern elképzeléseknek megfelelően egyszerűen nem tudtak. forma. Feltételezték, hogy a bolygók kialakulásuk után a csillagukhoz közelebbi pályákra vándorolhatnak, beleértve a lakható zónát is [1] .

Ha egy bolygórendszer kialakulása során a csillagától nagy távolságra kialakult protobolygó eléri a körülbelül 10 Földtömeg tömeget, akkor elég nagy tömegű lesz ahhoz, hogy magához vonzza a hidrogént és a héliumot , és végül gázóriássá alakul. Egy valamivel kisebb tömegű, körülbelül 6-8 földtömegű bolygóról, amely nem éri el a 10 földtömeg küszöbtömeget, kiderül, hogy főként jégből és kövekből áll, mint a Naprendszer óriásbolygóinak műholdai . Ha egy ilyen bolygó egyrészt elég masszív ahhoz, hogy megtisztítsa saját pályáját a csillag körül, és ne a közelben keletkezett gázóriás fogja be, másrészt pedig nem elég nagy ahhoz, hogy magához vonzza a hidrogént és a héliumot a gázból és porfelhő, amelyben keletkezik, akkor ennek eredményeként az egyszerűsített modellben [1] egy jégbolygót kapunk, amely körülbelül fele [1] jégből és fele szilárd kőzetekből áll .

A vándorlás folyamatában a protoplanetáris gáz- és porkorongban fellépő erőteljes turbulens zavarok miatt, amelyek következtében a bolygó pályája megváltozhat [4] , egy ilyen 6-8 tömegű jégbolygó [1] A Föld tömegei elég közel lehetnek a csillagához ahhoz, hogy a bolygó külső jégkérge megolvadna, és a bolygót teljesen beborítaná egy 72-133 km mély folyékony víz óceánja [ 1] . Egy ilyen óceán fenekén 1-2 GPa [1] (10-20 ezer atm .) nagyságrendű nyomás elegendő a jég polimorf módosulatainak kialakulásához , amelyek nehezebbek, mint a folyékony víz, ill. soha nem olvad meg ilyen nyomáson. Alul egy szilárd, különböző módosulatú jégkéreg lesz, amelynek vastagsága körülbelül 4850 km [5] , és végül egy körülbelül 7900 km sugarú szilárd mag, amely egy 3500 km vastag kőköpenyből áll [ 5] 5] és egy 4400 km-es sugarú fémmag [5] .

Az élet lehetősége

A biológiailag életszerű Föld kialakulásához szükséges, hogy a bolygó a lakható zónában legyen . Ez lehetővé tenné, hogy a felszínen lévő jégréteg megolvadjon. Ezenkívül ásványi anyagokra van szükség , amelyek a bolygókéregben találhatók . Az ilyen típusú bolygókon a folyékony vízréteg és a kéreg között vastag szilárd jégréteg található, amely akadályozza az ásványi anyagokhoz való hozzáférést. Ez utóbbit azonban meteoritok és üstökösök hozhatják [5] .

Az ebbe az osztályba tartozó felfedezett bolygók

2009. december 17-én fedezték fel a GJ 1214 b bolygót , amelyet jellemzői miatt a legtöbb csillagász az óceáni bolygók közé sorolt. 2012 februárjában pedig a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ Zahori Burt által vezetett csillagászcsoportja megerősítette ezt a hipotézist. A Hubble távcső segítségével tanulmányozták a bolygó légkörét csillaguk korongján való áthaladása közben, és arra a következtetésre jutottak, hogy az sűrű vízgőzből áll, hélium és hidrogén kis keverékével . Tekintettel azonban a bolygó felszínén a Földhöz képest meglehetősen magas hőmérsékletre (körülbelül 200 ° C), a tudósok úgy vélik, hogy a bolygó vize olyan egzotikus állapotban van, mint a „ forró jég ” és a „ szuperfolyékony víz ”. nem találhatók bolygónkon [6] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A. Léger, F. Selsis, C. Sotin, T. Guillot, D. Despois, D. Mawet, M. Ollivier, A. Labèque, C. Valette, F. Brachet, B. Chazelas, H. Lammer. Egy új bolygócsalád? „Ocean-Planets”  (angol)  // Icarus  : op. tudományos magazin . - 2004. - 20. évf. 169. sz . 2 . - P. 499-504 . — ISSN 0019-1035 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.01.001 . - arXiv : astro-ph/0308324v1 . .
  2. ↑ Marc J. Kuchner. Illékony anyagokban gazdag földtömegű bolygók a lakható zónában  //  The Astrophysical Journal  : op. tudományos magazin . - IOP Publishing , 2003. - Vol. 596 , sz. 1 . - P.L105-L108 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1086/378397 . - arXiv : astro-ph/0303186v2 . .
  3. ↑ Bob Naeye. A tudósok Föld méretű bolygók  bőségszaruját modellezik . NASA (2009. július 24.). — Tudományos modell: Földhöz hasonló bolygók bősége. Letöltve: 2012. március 5. Az eredetiből archiválva : 2012. június 5.
  4. ↑ Víz mindenhol: Végtelen, feneketlen óceáni bolygók . Popular Mechanics (2007. február 8.). – A Physorg.Com -ból átvéve . Letöltve: 2012. március 5. Az eredetiből archiválva : 2012. július 20. 
  5. ↑ 1 2 3 4 Philippe Barrot. Elles existent en théorie, on les verra peut-être: les planètes-océans font rêver les exobiologistes ( No Access! )  (francia) . Le Temps (2003. november 25.). - Elméletileg léteznek: az exobiológusok "bolygó-óceánokról" álmodoznak - Archivált fordítás  (orosz) az Inopressa.ru oldalon a Le Temps linkjével. Letöltve: 2012. március 5. Az eredetiből archiválva : 2012. június 5.
  6. ↑ A Hubble teleszkóp megerősítette az exobolygók – vízi világok létezését . RIA Novosti (2012. február 21.). Letöltve: 2012. március 5. Az eredetiből archiválva : 2012. június 5.

Linkek