Ocean planet

Planet-ocean  - en mängd olika planeter , huvudsakligen bestående av is , stenar och metaller (ungefär i lika stora proportioner av massa för att förenkla modellen) [1] . Beroende på avståndet till moderstjärnan kan de täckas helt av ett hav av flytande vatten upp till 100 km djupt (det exakta värdet beror på planetens radie), på ett större djup blir trycket så stort att vatten kan existerar inte längre i flytande tillstånd och stelnar och bildar sådana modifieringar som Ice V , VI och VII och andra. Hittills har bara en sådan planet upptäckts - GJ 1214 b [1] .

Upptäcktshistorik

Det ursprungliga förslaget för existensen av denna typ av planet gjordes av David Stevenson från California Institute of Technology . Denna teoretiska modell utvecklades sedan av teamet av Christophe Soten [1] från universitetet i Nantes och Marc Küchner [2] .

Formationsprocess

Under de senaste åren har många exoplaneter upptäckts  - heta jupiter , det vill säga gasjättar (jätteplaneter) som kretsar i nära omloppsbana till sin stjärna, där de, i enlighet med moderna idéer om bildandet och utvecklingen av planetsystem , helt enkelt inte kunde form. Ett antagande gjordes att planeter kan migrera till banor närmare sin stjärna efter att de bildats, inklusive den beboeliga zonen [1] .

Om, under bildandet av ett planetsystem, en protoplanet som bildas på ett stort avstånd från sin stjärna når en massa på cirka 10 jordmassor , blir den tillräckligt massiv för att attrahera väte och helium och förvandlas till slut till en gasjätte. En planet med en något mindre massa, cirka 6-8 jordmassor, och som inte når tröskelmassan på 10 jordmassor, visar sig huvudsakligen bestå av is och stenar, som satelliter från de jättelika planeterna i solsystemet . Om en sådan planet å ena sidan är tillräckligt massiv för att rensa sin egen omloppsbana runt stjärnan och inte fångas av en gasjätte som bildas i närheten, och å andra sidan inte är tillräckligt massiv för att dra till sig väte och helium från gasen och dammmoln i vilket det bildas, som ett resultat, i den förenklade modellen [1] erhålls en isplanet, bestående ungefär hälften [1] av is och hälften av fasta stenar .

I migrationsprocessen, på grund av kraftiga turbulenta störningar som kan uppstå i en protoplanetär gas- och stoftskiva , som ett resultat av vilka planetens omloppsbana kan förändras [4] , en sådan isplanet med en massa på 6-8 [1] Jordmassorna kan vara tillräckligt nära sin stjärna till , så att planetens yttre isskorpa skulle smälta och planeten skulle täckas helt av ett hav av flytande vatten på 72-133 km djup [1] . Trycket på botten av ett sådant hav, som är i storleksordningen 1–2 GPa [1] (10–20 tusen atm .), är tillräckligt för bildandet av polymorfa modifieringar av is , som är tyngre än flytande vatten och kommer aldrig att smälta vid ett sådant tryck. Nedanför kommer det att finnas en fast isskorpa av olika modifikationer med en tjocklek av cirka 4850 km [5] och slutligen en fast kärna med en radie på cirka 7900 km, bestående av en stenmantel med en tjocklek av 3500 km [ 5] och en metallkärna med en radie på 4400 km [5] .

Möjlighet till liv

För uppkomsten av biologiskt verklighetstrogen jord är det nödvändigt att planeten var i den beboeliga zonen . Detta skulle tillåta islagret på ytan att smälta. Dessutom behövs mineraler som finns i planetskorpan . Denna typ av planet har ett tjockt lager av fast is mellan lagret av flytande vatten och skorpan, vilket blockerar tillgången till mineraler. Den senare kan dock föras med meteoriter och kometer [5] .

Upptäckta planeter av denna klass

Den 17 december 2009 upptäcktes planeten GJ 1214 b , som på grund av sina egenskaper klassades av de flesta astronomer som en havsplanet. Och i februari 2012 bekräftade en grupp astronomer under ledning av Zahori Burt från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics denna hypotes. De studerade planetens atmosfär under dess passage genom skivan på deras stjärna med hjälp av Hubble-teleskopet och kom fram till att den består av tät vattenånga med en liten blandning av helium och väte . Men med tanke på den ganska höga temperaturen på planetens yta jämfört med jorden (cirka 200 ° C), tror forskare att vattnet på planeten är i sådana exotiska tillstånd som " het is " och " superflytande vatten ", vilket finns inte på vår planet [6] .

Se även

Anteckningar

  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. En ny familj av planeter? "Ocean-Planets"  (engelska)  // Icarus  : op. vetenskaplig tidning . - 2004. - Vol. 169 , nr. 2 . - S. 499-504 . — ISSN 0019-1035 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.01.001 . - arXiv : astro-ph/0308324v1 . .
  2. Marc J. Kuchner. Volatile-rich Earth-Mass Planets in the Habitable Zone  //  The Astrophysical Journal  : op. vetenskaplig tidning . - IOP Publishing , 2003. - Vol. 596 , nr. 1 . - P.L105-L108 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1086/378397 . - arXiv : astro-ph/0303186v2 . .
  3. Bob Naeye. Forskare modellerar ett ymnighetshorn av planeter i jordstorlek  . NASA (24 juli 2009). — Vetenskapsmodell: överflöd av jordliknande planeter. Hämtad 5 mars 2012. Arkiverad från originalet 5 juni 2012.
  4. Vatten runt om: Ändlösa, bottenlösa havsplaneter . Populär mekanik (8 februari 2007). — Anpassad från Physorg.Com . Hämtad 5 mars 2012. Arkiverad från originalet 20 juli 2012. 
  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! )  (franska) . Le Temps (25 november 2003). - De finns i teorin: exobiologer drömmer om "planet-oceans" - Arkiverad översättning  (ryska) på sajten Inopressa.ru med en länk till Le Temps. Hämtad 5 mars 2012. Arkiverad från originalet 5 juni 2012.
  6. Hubble-teleskopet bekräftade förekomsten av exoplaneter-vattenvärldar . RIA Novosti (21 februari 2012). Hämtad 5 mars 2012. Arkiverad från originalet 5 juni 2012.

Länkar