Astronomi Tanpa Teleskop - Jadi Mengapa Tidak Exo-Oceans?

Pin
Send
Share
Send

Nah, tidak hanya 25% bintang seperti Matahari mempunyai planet mirip Bumi - tetapi jika berada di zon suhu yang tepat, nampaknya mereka hampir pasti mempunyai lautan. Pemikiran semasa adalah bahawa lautan Bumi terbentuk dari bahan yang bertambah yang membangun planet ini, dan bukannya dihantar oleh komet di lain waktu. Dari pemahaman ini, kita dapat mulai memodelkan kemungkinan hasil yang serupa terjadi pada eksoplanet berbatu di sekitar bintang lain.

Dengan andaian planet seperti darat memang biasa - dengan mantel silikat yang mengelilingi teras logam - maka kita dapat menjangkakan bahawa air dapat dikeluarkan ke permukaan mereka semasa peringkat akhir penyejukan magma - atau dikeluarkan sebagai stim yang kemudian disejukkan jatuh kembali ke permukaan seperti hujan. Dari sana, jika planet ini cukup besar untuk menahan atmosfer yang tebal dan berada di zon suhu di mana air dapat tetap cair, maka Anda akan menjadikan diri Anda sebagai lautan ekso.

Kita dapat menganggap bahawa awan debu yang menjadi Tata Surya memiliki banyak air di dalamnya, memandangkan berapa banyak yang masih ada pada sisa-sisa komet, asteroid dan sejenisnya. Semasa Matahari menyala sebahagian air ini mungkin telah dipisahkan - atau dihembuskan keluar dari sistem suria dalaman. Walau bagaimanapun, bahan berbatu yang sejuk nampaknya memiliki kecenderungan kuat untuk menahan air - dan dengan cara ini, dapat menyimpan air yang tersedia untuk pembentukan planet.

Meteorit dari objek yang dibezakan (iaitu planet atau badan yang lebih kecil yang telah membezakannya sehingga, semasa dalam keadaan lebur, unsur beratnya telah tenggelam ke inti yang memindahkan elemen yang lebih ringan ke atas) mempunyai kandungan air sekitar 3% - sementara beberapa objek yang tidak dibezakan (seperti asteroid karbonat ) mungkin mempunyai kandungan air lebih dari 20%.

Bahan-bahan ini disatukan dalam senario pembentukan planet dan bahan-bahan yang dimampatkan di pusat menjadi panas, menyebabkan pengeluaran mudah menguap seperti karbon dioksida dan air. Pada tahap awal pembentukan planet, banyak gas ini mungkin hilang ke ruang angkasa - tetapi ketika objek mendekati ukuran planet, gravitianya dapat menahan bahan yang terkeluar sebagai atmosfera. Dan walaupun keluar, magma panas masih dapat mengekalkan kandungan air - hanya mengeluarkannya pada tahap akhir penyejukan dan pemejalan untuk membentuk kerak planet.

Pemodelan matematik menunjukkan bahawa jika planet berasal dari bahan dengan kandungan air 1 hingga 3%, air cair mungkin keluar ke permukaannya pada peringkat akhir pembentukan planet - secara progresif bergerak ke atas ketika kerak planet menguat dari bawah ke atas.

Jika tidak, dan bahkan bermula dengan kandungan air serendah 0,01%, planet-planet seperti Bumi masih akan menghasilkan atmosfera wap yang keluar kemudiannya akan turun sebagai air bendalir setelah disejukkan.

Sekiranya model pembentukan lautan ini betul, dapat dijangkakan bahawa eksoplanet berbatu dari 0,5 hingga 5 jisim Bumi, yang terbentuk dari sekumpulan bahan yang kira-kira setara, cenderung membentuk lautan dalam jangka masa 100 juta tahun dari kenaikan primer.

Model ini sangat sesuai dengan penemuan kristal zirkon di Australia Barat - yang bertarikh 4.4 bilion tahun dan menunjukkan bahawa air cair ada sejak dulu - walaupun ini mendahului Pengeboman Berat Akhir (4.1 hingga 3.8 bilion tahun yang lalu) yang mungkin telah menghantar semua air itu kembali ke atmosfera wap lagi.

Pada masa ini tidak disangka bahawa es dari sistem suria luar - yang mungkin telah diangkut ke Bumi sebagai komet - dapat menyumbang lebih dari sekitar 10% dari kandungan air semasa Bumi - kerana pengukuran hingga saat ini menunjukkan bahawa es di sistem suria luar telah signifikan tahap deuterium yang lebih tinggi (iaitu air berat) daripada yang kita lihat di Bumi.

Bacaan lanjut: Elkins-Tanton, L. Pembentukan Lautan Air Awal di Planet Berbatu.

Pin
Send
Share
Send