новости космоса
2531 12
11 ноября 2020 16:35:46

Радиоактивные элементы влияют на потенциальную обитаемость каменистых планет

Количество радиоактивных элементов с большим периодом полураспада, входящих в состав материала каменистой планеты при ее формировании, может играть важную роль при определении будущей обитаемости планеты, согласно новому исследованию, проведенному учеными под руководством Фрэнсиса Ниммо (Francis Nimmo), профессора наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Санта-Круз, США.

Причина состоит в том, что внутренний нагрев, происходящий в результате радиоактивного распада тяжелых элементов тория и урана, способствует тектонике плит и может оказаться необходимым для генерации магнитного поля на планете. Магнитное поле Земли защищает ее от солнечного ветра и космических лучей.

Конвекция в расплавленном металлическом ядре Земли создает внутреннее динамо («геодинамо»), которое обусловливает генерацию магнитного поля планеты. Концентрация радиоактивных элементов в веществе Земли обеспечивает более чем достаточное количество внутреннего тепла для генерации устойчивого геодинамо, рассказал Ниммо.

В своей работе Ниммо и его коллеги произвели численное моделирование процессов нагрева планет в результате радиоактивного распада тяжелых элементов. Проведенное моделирование показало, что при избыточном количестве тепла (больше, чем в случае Земли) разогретая мантия действует как теплоизолятор, предотвращая потерю тепла расплавленным ядром, в результате чего конвекция в ядре, обеспечивающая геодинамо и вызываемая градиентом температур, затрудняется, и генерация магнитного поля нарушается. Избыточное тепло также обеспечивает более интенсивный вулканизм, сопровождающийся частыми событиями массового вымирания видов. В случае же недостатка тепла, выделяемого радиоактивными элементами, планета становится «геологически мертвой», пояснил Ниммо.

Таким образом, для того, чтобы обеспечить высокую потенциальную обитаемость планеты, необходимо, чтобы она имела некоторое среднее значение содержания радиоактивных элементов. Поскольку содержание таких тяжелых элементов в составе вещества планеты обычно тесно связано с содержанием их в материале родительской звезды, то Ниммо и его команда планируют использовать спектроскопические наблюдения звезд для выявления систем с потенциально обитаемыми планетами для дальнейшего подробного изучения.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
viktorchibis92 · 11-11-2020

По теме высказываться не буду (про образование МП планет зародышами-осколками из нейтронного вещества, я вам наверное уже надоел).
У меня вопрос в модераторам, и конкретно к Hot Temp, если он сегодня дежурит, - почему в подборку новостей не попала новость The universe is getting hot, hot, hot, a new study suggests (Новое исследование предполагает, что Вселенная становится всё горячей, горячей, и горячей)?

2
MP215 · 11-11-2020

Тут разные люди пишут. У вас есть возможность ставить новости?

3
viktorchibis92 · 11-11-2020

Нет, такой возможности не имею. Года два-три совершенно не будет времени. Могу только подсказывать.

4
Teddy92 · 11-11-2020

Там суть такая. По эффекту Сюняева Зельдовича (обратный Комптон эффект - рассеяние фотонов на электронах) измерена тепловая энергия межзвездных электронов (не газа). Оказалось, что с z=1 температура электронов была 700 000 К, а теперь 2 000 000.
*
Плазма - это неравновесная система. В плазме газ и электроны могут и имеют различающиеся температуры на многие порядки. Кстати, вышла более интересная статья. Измерено, что магнитные поля при малых z (ранняя вселенная) межгалактические магнитные поля имеют примерно ту же величину, что и сейчас, что находится в противоречии с текущими космогоническими гипотезами. Эти новости связаны. Дело в том, что высокая температура электронов - следствие их разгона в пересоединениях магнитных полей. Плазменная космологическая теория Альфвена находит все больше подтверждений в пику унылым темным гравитационалистам. Формирование филаментов, рукавов галактик естественно объясняется галактическими токами и магнитными полями высокой интенсивности. И не требуют введения темных сил, противоречащим принципу бритвы Оккама.

5
Teddy92 · 11-11-2020

Оригинальная статья в The Astrophysical Journal называется The Cosmic Thermal History Probed by Sunyaev–Zeldovich Effect Tomography.
Космическая термальная история измерена по томографии на эффекте Сюняева-Зельдовича.
*
А на физорге желтючий вариант: The universe is getting hot, hot, hot, a new study suggests.
Хорошо, хоть сслка дана на оригинал.

6
3757 · 12-11-2020

Я думаю это дело десятое. Ну, предположим, есть планета, радиоактивных элементов очень мало. Дык, - на Земле их так немного. Существенно будет их влияние на геофизику? - Нет.

7
JamesWebb92 · 12-11-2020

А что у нас в Земле есть хотя бы в мало-мало значимых количествах? Только уран? И сколько же этого урана надо, чтобы разогреть ядро планеты? Наверное ядро планеты должно состоять из урана.
И почему только на Земле? Почему на Марсе и Венере нет, а на Земле есть эти радиоактивные источники тепла?
Не вяжется одно с другим.

8
Teddy92 · 13-11-2020

Почему же сразу уран? Радиоактивных элементов - половина таблицы Менделеева. Есть изотопы, которые менее стабильны, чем основной элемент. Вы же про уран знаете, что есть 235, а есть 238 изотоп. Один - топливо для ядреной бомбы, а другой - инертный сердечник для авиабомб, которые бросали на Белград или броня для Абрамсов.

9
JamesWebb92 · 13-11-2020

Teddy, конечно знаю. И даже уже посмотрел какие элементы, кроме урана, распространены в земле. А это Торий232 и Калий40. Торий232, при пятикратном превышении своей массы в земле, выделяет энергии столько же, сколько весь уран. А калий40, которого в 1.5 раза больше чем урана, даже на четверть меньше. Их общая выделяемая энергия (вместе с ураном238 и каплей в море от 235-го) - 12.5 тераватт. Может быть я ошибаюсь, но по-моему это не много. Все электростанции мира - это 2 тераватта. Очень даже сопоставимые цифры.

10
AlfKorol60 · 13-11-2020

По мне, так ядро, подогреваемое радиацией - всего лишь гипотеза и не очень проработанная. Вклад её есть, но он не такой определяющий как размер и удалённость от звёзды.
Уж по крайней мере часть планет СС формировалась из одного облака и диска, доля радиоактивных элементов сходная...

11
AlfKorol60 · 13-11-2020

К8,9:
Помимо указанных тория и урана есть ещё висмут и некоторые другие тяжёлые элементы, которые в ядерной топке расщепляются наведенной радиацией. Из 238-го, как в реакторе, может плутоний получаться.
Но если б всю высокую температуру ядра давала радиация, то её должно было быть столько, что наведенная радиация через кору бы просочилась бы.

12
AlfKorol60 · 13-11-2020

И убила бы всё живое на поверхности.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!