Jak oszacować, ile wody kryje skalista planeta

Madryt, 15 marca (prasa europejska) –

Model opracowany w Cambridge pozwala przewidzieć, ile wody skalista planeta może zmagazynować w swoich podziemnych zbiornikach, rozpuszczony w minerałach, które utrzymują go jak gąbka.

Uważa się, że ta woda, zamknięta w strukturze minerałów na dnie, pomaga planecie odzyskać siły po początkowych ognistych narodzinach. Ich odkrycia mogą pomóc nam zrozumieć Jak planety mogą nadawać się do zamieszkania po intensywnym upale i promieniowaniu podczas ich wczesnych stadiów.

Uważa się, że planety krążące wokół czerwonych karłów typu M, najpowszechniejszych gwiazd w galaktyce, są jednymi z najlepszych miejsc do poszukiwania życia pozaziemskiego. Ale te gwiazdy mają szczególnie burzliwe nastolatki, uwalniając intensywne wybuchy promieniowania, które niszczą pobliskie planety i usuwają wodę z ich powierzchni.

Dojrzewanie naszego Słońca było stosunkowo krótkie, ale czerwone karły spędzają więcej czasu w tym wstrząsającym okresie przejściowym. w wyniku, Planety pod ich skrzydłami doświadczają niekontrolowanego globalnego ocieplenia, a ich klimat pogrąża się w chaosie.

„Chcieliśmy zbadać, czy po tak zakłóconej hodowli planety te są w stanie zregenerować się i przyjąć wody powierzchniowe” – powiedział. To stwierdzenie Główna autorka badania, Claire Gimond, jest doktorantką na Wydziale Nauk o Ziemi w Cambridge.

Nowe badania opublikowane w Miesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego, Pokazuje, że woda wewnętrzna może być realnym sposobem uzupełniania ciekłej wody powierzchniowej, gdy gwiazda macierzysta planety dojrzeje i zgaśnie. Jest prawdopodobne, że woda ta została wyprodukowana przez wulkany i stopniowo uwalniana w postaci pary do atmosfery, Wraz z innymi życiodajnymi elementami.

Ich nowy model pozwala im obliczyć wewnętrzną pojemność wodną planety na podstawie jej wielkości i składu chemicznego jej gwiazdy macierzystej. „Model daje nam górną granicę ilości wody, jaką planeta może przenosić na głębokości, Oparte na tych minerałach i ich zdolności do wchłaniania wody w swoją strukturę.— powiedział Gamond.

Naukowcy odkryli, że wielkość planety odgrywa główną rolę w określaniu, ile wody może pomieścić. Dzieje się tak, ponieważ rozmiar planety określa procent minerałów wodonośnych, które ją tworzą.

Większość wewnętrznej wody planety znajduje się w skalistej warstwie znanej jako górny płaszcz, która leży bezpośrednio pod skorupą. Tutaj warunki ciśnienia i temperatury są odpowiednie do tworzenia niebiesko-zielonych minerałów zwanych wadsleyitem i ringwoodytem, ​​które mogą wchłaniać wodę. Ten Warstwa wodonośna jest również dostępna dla wulkanów, które mogą wydobywać wodę na powierzchnię poprzez erupcje wulkanów.

Nowe badania pokazują, że największe planety, które są około dwa do trzech razy większe od Ziemi, na ogół mają bardziej suche, skaliste płaszcze, ponieważ bogaty w wodę górny płaszcz stanowi mniejszą część ich całkowitej masy.

Odkrycia mogą dać naukowcom wskazówki, które pomogą im w poszukiwaniu egzoplanet, na których może istnieć życie. „Może to pomóc w ulepszeniu naszej klasyfikacji planet do zbadania w pierwszej kolejności” — powiedział Oliver Shorttel, który jest wspólnie związany z Wydziałem Nauk o Ziemi i Cambridge Institute of Science. Astronomia. „Kiedy szukamy planet, które najlepiej nadają się do przechowywania wody, Prawdopodobnie nie chcesz takiego, który jest znacznie większy lub znacznie mniejszy niż Ziemia. „

Odkrycia mogą również pogłębić naszą wiedzę na temat tego, w jaki sposób planety, w tym te bliższe nam, takie jak Wenus, przechodzą z jałowych, piekielnych krajobrazów do niebieskich kulek. Temperatury powierzchni Wenus, podobnej wielkości i składu do Ziemi, oscylują wokół 450 stopni Celsjusza, a jej atmosfera jest bogata w dwutlenek węgla i azot. To, czy 4 miliardy lat temu na powierzchni Wenus znajdowała się woda w stanie ciekłym, pozostaje kwestią otwartą.

„Jeśli tak jest, to Wenus musiała znaleźć sposób na ochłodzenie i przywrócenie wody powierzchniowej po tym, jak narodziła się wokół gorącego słońca i mogła wykorzystać do tego swoje wody wewnętrzne” – powiedział Shorttel.