ดาราศาสตร์โดยไม่มีกล้องโทรทรรศน์ - ทำไมไม่เป็นมหาสมุทรนอกโลกล่ะ?

Pin
Send
Share
Send

ไม่เพียง แต่อาจจะสูงถึง 25% ของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีดาวเคราะห์คล้ายโลก แต่ถ้าพวกมันอยู่ในเขตอุณหภูมิที่เหมาะสมดูเหมือนว่าพวกมันเกือบจะแน่นอนว่ามีมหาสมุทร ความคิดในปัจจุบันคือมหาสมุทรของโลกก่อตัวขึ้นจากวัสดุที่ก่อตัวขึ้นซึ่งสร้างโลกมากกว่าที่จะถูกส่งโดยดาวหางในเวลาต่อมา จากความเข้าใจนี้เราสามารถเริ่มสร้างแบบจำลองความน่าจะเป็นของผลลัพธ์ที่คล้ายกันที่เกิดขึ้นบนดาวเคราะห์นอกระบบหินรอบ ๆ ดาวฤกษ์อื่น

สมมติว่าดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกนั้นมีอยู่ทั่วไป - ด้วยซิลิเกตปกคลุมรอบแกนโลหะ - จากนั้นเราสามารถคาดหวังได้ว่าน้ำอาจถูกคายออกสู่พื้นผิวของพวกมันในช่วงสุดท้ายของการหล่อเย็นด้วยแมกมา - หรืออื่น ๆ กลับสู่ผิวน้ำเหมือนฝน จากที่นั่นหากโลกมีขนาดใหญ่พอที่จะรักษาแรงโน้มถ่วงในชั้นบรรยากาศที่หนาและอยู่ในเขตอุณหภูมิที่น้ำสามารถคงสภาพเป็นของเหลวได้คุณจะมีมหาสมุทรนอกชายฝั่ง

เราสามารถสันนิษฐานได้ว่าเมฆฝุ่นที่กลายเป็นระบบสุริยะนั้นมีน้ำอยู่มากมายเนื่องจากยังคงมีอยู่ในส่วนผสมของดาวหางดาวเคราะห์น้อยและสิ่งที่คล้ายกัน เมื่อดวงอาทิตย์จุดประกายน้ำบางส่วนนี้อาจมีการจับตัวเป็นโฟโตหรือไม่ก็ถูกพัดพาออกจากระบบสุริยะชั้นใน อย่างไรก็ตามวัสดุหินเย็น ๆ ดูเหมือนจะมีแนวโน้มที่แข็งแกร่งในการกักเก็บน้ำและในลักษณะนี้อาจมีน้ำไว้ใช้สำหรับการก่อตัวดาวเคราะห์

อุกกาบาตจากวัตถุที่แตกต่าง (เช่นดาวเคราะห์หรือวัตถุขนาดเล็กที่มีความแตกต่างเช่นนั้นในขณะที่อยู่ในสถานะหลอมเหลวองค์ประกอบที่หนักของพวกเขาจมลงไปที่แกนกลางที่แทนที่ธาตุที่เบากว่า) มีปริมาณน้ำประมาณ 3% - ในขณะที่วัตถุบางชนิด ) อาจมีปริมาณน้ำมากกว่า 20%

Mush วัสดุเหล่านี้เข้าด้วยกันในสถานการณ์การก่อตัวดาวเคราะห์และวัสดุที่ถูกบีบอัดที่ศูนย์กลายเป็นร้อนทำให้เกิดสารระเหยเช่นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ในระยะแรกของการก่อตัวของดาวเคราะห์การระเบิดนี้อาจหายไปในอวกาศ แต่เมื่อวัตถุเข้าใกล้ขนาดของดาวเคราะห์แรงโน้มถ่วงของมันสามารถจับวัตถุที่ปล่อยออกมาในบรรยากาศ แม้จะมีการแพร่กระจายออกไปแมกมาร้อนยังคงสามารถกักเก็บน้ำได้ แต่จะไหลออกมาในขั้นตอนสุดท้ายของการทำความเย็นและการแข็งตัวเพื่อก่อตัวเป็นเปลือกโลก

การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แสดงให้เห็นว่าถ้าดาวเคราะห์ต่อเนื่องจากวัสดุที่มีปริมาณน้ำ 1 ถึง 3% น้ำของเหลวอาจคายออกมาบนพื้นผิวของพวกเขาในขั้นตอนสุดท้ายของการก่อตัวดาวเคราะห์ - เคลื่อนตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อเปลือกโลกแข็งตัวจากด้านล่างขึ้น

มิฉะนั้นและเริ่มต้นด้วยปริมาณน้ำที่ต่ำที่สุดที่ 0.01% ดาวเคราะห์คล้ายโลกจะยังคงสร้างบรรยากาศไอน้ำที่ปล่อยออกมาซึ่งต่อมาจะมีฝนตกเป็นน้ำของเหลวเมื่อเย็นลง

หากแบบจำลองการก่อตัวของมหาสมุทรนี้ถูกต้องสามารถคาดได้ว่าดาวเคราะห์นอกระบบจากหินมวล 0.5 ถึง 5 โลกซึ่งก่อตัวขึ้นจากชุดส่วนผสมที่เทียบเท่ากันโดยประมาณน่าจะก่อตัวเป็นมหาสมุทรภายในระยะเวลา 100 ล้านปีของการสะสมหลัก

แบบจำลองนี้เหมาะสมกับการค้นพบผลึกเพทายในเวสเทิร์นออสเตรเลีย - ซึ่งมีอายุ 4.4 พันล้านปีและมีการแนะนำว่ามีของเหลวในน้ำเมื่อนานมาแล้ว - แม้ว่าสิ่งนี้จะนำหน้าการโจมตีด้วยสายหนัก (4.1 ถึง 3.8 พันล้านปีก่อน) ได้ส่งน้ำทั้งหมดนั้นกลับสู่บรรยากาศไอน้ำอีกครั้ง

ในปัจจุบันไม่คิดว่าน้ำแข็งจากระบบสุริยะชั้นนอก - ซึ่งอาจถูกส่งไปยังโลกในฐานะดาวหาง - อาจมีส่วนร่วมมากกว่า 10% ของปริมาณน้ำในโลก - จากการวัดจนถึงปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าน้ำแข็งในระบบสุริยะรอบนอกมีนัยสำคัญ ดิวทีเรียมในระดับที่สูงขึ้น (เช่นน้ำหนัก) มากกว่าที่เราเห็นบนโลก

อ่านเพิ่มเติม: Elkins-Tanton, การก่อตัวของมหาสมุทรต้นน้ำบนดาวเคราะห์หิน

Pin
Send
Share
Send