сряда, 1 декември 2010 г.

Океаните на планетите от земната група могат да се формират много бързо

Линда Елкинс-Тентън, (Linda Elkins-Tanton), сътрудник на Масачузетския технологичен институт моделира образуването на повърхностен воден океана на планет се различна маса с различни начални съдържания на вода в тяхното вещество.

Да се определи възможния състав на веществата на планетите от земната група помогна изучаването на метеоритите. В резултат Елкинс-Тентон избрала следуния диапазон на изходното съдържание на вода: от 0,01 до 3 процента от общата маса на силикатна планета. За сравнение може да се вземат известните значения на масата на течна и замразена вода на повърхността на Земята (1,4•1021 кг) и масата на нейната мантия (6•1024 кг); следователно минимално възможната концентрация на H2O, при изчисление в което силикатната мантия се приема за абсолютно «суха», тук е равно на 0,02%.

По маса моделираните планети надвишавали Земята 1–5 пъти.

Доколкото практически всички образуващи се при затвърдяването на първичния магмен океан минерали имат по-голяма плътност от самата магма, затвърдяваето трябва да става отдолу нагоре. Освен това оставащата магма постепенно се обогатява с вода и въглеродни съединения, което може по естествен начин да доведе до появяване на воден океан на повърхността. Този механизъм, обаче, работи само при условие, че изходнто съдържание на вода в магмения океан е над един процент. Толкова високо значене според автора е слабореално.
За по-вероятно изследователката смята попадане на водата от магмата в атмосферата и последващо образуване на океана при изстиване на повърхността до някаква критича температура. Даже минимално — 0,01% — съдържание на вода позволява да се получи океан с дълбочина няколкостотин метра; ако съдържанието се увеличи 10 пъти, то дълбочината на глобалния океан нараства до 1–10 км.

Скоростта на образуване на океан при тези условия може да се смята за много висока. В случая на Земята моментите на началото на съществуване на магмения океан и изстиването на повърхността до нужната температура са вместени само в няколко десетки милиона години. На по-масивните планети продължителността на този промеждутък може да се увеличи с порядък. «Ако водният океан се е появил скоро след стълкновението, довело до образуване на Луната (преди около 4,5 милиарда години), то за развитието на живота остава предостатъчно много време — коментира астробиологът Дирк Шулце-Макух (Dirk Schulze-Makuch) от Университета на щата Вашингтон. — Това обяснява скоростната еволюция на жизвота на Земята».

Няма коментари:

Публикуване на коментар