Planetă oceanică

Planeta-ocean  - o varietate de planete , constând în principal din gheață , roci și metale (aproximativ în proporții egale în masă pentru a simplifica modelul) [1] . În funcție de distanța până la steaua părinte , acestea pot fi acoperite complet de un ocean de apă lichidă de până la 100 km adâncime (valoarea exactă depinde de raza planetei), la o adâncime mai mare presiunea devine atât de mare încât apa poate nu mai există în stare lichidă și se solidifică, formând astfel de modificări de gheață precum Ice V , VI și VII și altele. Până acum, doar o astfel de planetă a fost descoperită - GJ 1214 b [1] .

Istoricul descoperirilor

Sugestia originală pentru existența acestui tip de planetă a fost făcută de David Stevenson de la Institutul de Tehnologie din California . Acest model teoretic a fost apoi dezvoltat de echipa lui Christophe Soten [1] de la Universitatea din Nantes și Marc Küchner [2] .

Procesul de formare

În ultimii ani, au fost descoperite multe exoplanete  - jupiteri fierbinți , adică giganți gazosi (planete gigantice) care orbitează pe o orbită apropiată de steaua lor, unde, în conformitate cu ideile moderne despre formarea și evoluția sistemelor planetare , pur și simplu nu au putut. formă. S-a făcut o presupunere că planetele pot migra pe orbite mai apropiate de steaua lor după formarea lor, inclusiv în zona locuibilă [1] .

Dacă, în timpul formării unui sistem planetar, o protoplaneta formată la mare distanță de steaua sa atinge o masă de aproximativ 10 mase Pământului , atunci devine suficient de masivă pentru a atrage hidrogen și heliu și, în cele din urmă, se transformă într-un gigant gazos. O planetă cu o masă puțin mai mică, aproximativ 6-8 mase Pământului și care nu atinge masa de prag de 10 mase Pământului, se dovedește a fi compusă în principal din gheață și pietre, ca sateliții planetelor gigantice din sistemul solar . Dacă o astfel de planetă este, pe de o parte, suficient de masivă pentru a-și curăța propria orbită în jurul stelei și să nu fie capturată de un gigant gazos format în apropiere și, pe de altă parte, nu este suficient de masivă pentru a atrage hidrogen și heliu din gaz și nor de praf în care se formează , apoi ca urmare, în modelul simplificat [1] , se obține o planetă de gheață, formată aproximativ jumătate [1] din gheață și jumătate din roci solide .

În procesul de migrare, din cauza perturbațiilor puternice turbulente care pot apărea într-un disc protoplanetar de gaz și praf , în urma cărora orbita planetei se poate schimba [4] , o astfel de planetă de gheață cu o masă de 6-8 [1] Masele Pământului pot fi suficient de aproape de steaua sa până la , astfel încât scoarța de gheață exterioară a planetei s- ar topi și planeta ar fi acoperită complet de un ocean de apă lichidă la 72-133 km adâncime [1] . Presiunea de pe fundul unui astfel de ocean, care este de ordinul a 1–2 GPa [1] (10–20 mii atm .), este suficientă pentru formarea modificărilor polimorfe ale gheții , care sunt mai grele decât apa lichidă și nu se va topi niciodată la o asemenea presiune. Mai jos va fi o crustă solidă de gheață cu diverse modificări cu o grosime de aproximativ 4850 km [5] , și, în final, un miez solid cu o rază de aproximativ 7900 km, format dintr-o manta de piatră cu o grosime de 3500 km [ 5] și un miez metalic cu o rază de 4400 km [5] .

Posibilitatea vieții

Pentru apariția unui Pământ biologic , asemănător vieții, este necesar ca planeta să fie în zona locuibilă . Acest lucru ar permite stratului de gheață de la suprafață să se topească. În plus, sunt necesare minerale care se află în scoarța planetară . Acest tip de planetă are un strat gros de gheață solidă între stratul de apă lichidă și crustă, blocând accesul la minerale. Acestea din urmă, însă, pot fi aduse de meteoriți și comete [5] .

S-au descoperit planete din această clasă

Pe 17 decembrie 2009, a fost descoperită planeta GJ 1214 b , care, datorită caracteristicilor sale, a fost clasificată de majoritatea astronomilor drept planetă oceanică. Și în februarie 2012, un grup de astronomi condus de Zahori Burt de la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică a confirmat această ipoteză. Ei au studiat atmosfera planetei în timpul tranzitului acesteia prin discul stelei lor folosind telescopul Hubble și au ajuns la concluzia că este alcătuită din vapori denși de apă cu un mic amestec de heliu și hidrogen . Cu toate acestea, având în vedere temperatura destul de ridicată de pe suprafața planetei în comparație cu pământul (aproximativ 200 ° C), oamenii de știință cred că apa de pe planetă se află în stări exotice precum „ gheața fierbinte ” și „ apa super lichidă ”, care nu se găsesc pe planeta noastră [6] .

Vezi și

Note

  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. O nouă familie de planete? „Ocean-Planets”  (engleză)  // Icarus  : op. științific revista . - 2004. - Vol. 169 , nr. 2 . - P. 499-504 . — ISSN 0019-1035 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.01.001 . - arXiv : astro-ph/0308324v1 . .
  2. Marc J. Kuchner. Planete de masă pământească bogate în volatile în zona locuibilă  //  The Astrophysical Journal  : op. științific revista . - Editura IOP , 2003. - Vol. 596 , nr. 1 . - P.L105-L108 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1086/378397 . - arXiv : astro-ph/0303186v2 . .
  3. Bob Naeye. Oamenii de știință modelează o cornucopia de planete de dimensiunea Pământului  . NASA (24 iulie 2009). — Model științific: abundența de planete asemănătoare Pământului. Preluat la 5 martie 2012. Arhivat din original la 5 iunie 2012.
  4. Apă de jur împrejur: planete oceanice fără sfârșit, fără fund . Mecanica populară (8 februarie 2007). — Adaptat după Physorg.Com . Preluat la 5 martie 2012. Arhivat din original la 20 iulie 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! )  (franceză) . Le Temps (25 noiembrie 2003). - Există în teorie: exobiologii visează la „planete-oceane” - Traducere arhivată  (rusă) pe site-ul Inopressa.ru cu un link către Le Temps. Preluat la 5 martie 2012. Arhivat din original la 5 iunie 2012.
  6. Telescopul Hubble a confirmat existența exoplanetelor - lumi de apă . RIA Novosti (21 februarie 2012). Preluat la 5 martie 2012. Arhivat din original la 5 iunie 2012.

Link -uri