новости космоса
3218 9
18 мая 2021 18:17:35

Вода глубоко в недрах Урана и Нептуна может быть обогащена магнием

В то время как о планетах земного типа, таких как Земля и Марс, ученым удалось собрать к настоящему времени довольно немало информации, гораздо меньше сведений у исследователей имеется о богатых водой и льдом планетах, Нептуне и Уране.

В новом исследовании группа ученых воссоздала в лаборатории температуру и давление, поддерживающиеся в недрах Непутна и Урана, в результате чего удалось добиться более ясного понимания химического состава глубоко расположенных слоев воды на этой планете. Эти находки также содержат ключи к пониманию химического состава океанов богатых водой экзопланет, расположенных за пределами нашей Солнечной системы.

Обычно считается, что структура Нептуна и Урана включает несколько отдельных слоев, состоящих из атмосферы, льда или флюида (текучей среды), каменистой мантии и металлического ядра. В этом исследовании команду особенно интересовали возможные реакции между водой и горными породами глубоко в недрах планет.

«В этой работе мы пытались расширить наши представления о глубоких слоях воды в недрах ледяных гигантов и определить, какие взаимодействия могут протекать между водой и горными породами в этих экстремальных условиях, - сказал главный автор исследования Таэ Хён Ким (Taehyun Kim) из Университета Йонсей, Южная Корея. – Ледяные гиганты и некоторые экзопланеты имеют очень глубоко лежащие слои воды, в отличие от планет земного типа. Мы предположили, что в недрах ледяных гигантов основные материалы, слагающие планету – вода и камень – реагируют друг с другом на атомарном уровне».

Чтобы воссоздать в лаборатории условия, поддерживающиеся в глубинных водных слоях на Нептуне и Уране, команда сначала погрузила типичные минералы горных пород, широко распространенных на Уране и Нептуне, оливин и ферропериклаз, в воду и приложила к образцу очень высокое давление при помощи алмазной наковальни. Затем ученые измерили рентгеновское излучение, наблюдаемое со стороны образца при этом гигантском давлении и нагреве лазерным лучом до высоких температур.

Результирующая химическая реакция привела к высоким концентрациям магния в воде. На основе этих находок команда пришла к выводу, что химические свойства океанов на богатых водой планетах могут отличаться от химических свойств земных океанов, при этом высокое давление приводит к обогащению этих океанов магнием.

Эти результаты могут помочь понять, почему атмосфера Урана намного холоднее атмосферы Нептуна, несмотря на то, что обе планеты богаты водой. Если в слоях воды на Уране, расположенных под атмосферой, содержится больше магния, то эти слои могут блокировать тепло, исходящее из недр планеты, не пуская его в атмосферу, считают авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
JamesWebb92 · 18-05-2021

Хризолитовая планета с рубиновым ядром)) Очень дорогая на межгалактическом рынке.

2
dengess1-6 · 18-05-2021

Вот подумываю отправиться в космотур на минеральные воды Нептуна или Урана. Не решил ещё куда лучше.

3
Stan54 · 18-05-2021

Мы с Зелёной Человечихой начинаем торговать изотопами на земных сырьевых рынках.
(Сегодня заключили первый контракт, с Японией. (В договоре прописали очень мелким шрифтом, что на условиях самовывоза)

4
Teddy92 · 19-05-2021

JamesWebb вот ты шутишь, а астрономы говорят, что на Юпитере и Сатурне идут алмазные дожди на полном серьезе.

5
Bechmet111 · 19-05-2021

Они очень сильно кусаютсяю видит око да глаз неймет

6
JamesWebb92 · 19-05-2021

Teddy, как это алмазные дожди? Дожди жидкие, а алмаз в твёрдом состоянии. Алмазный снег тогда уж. Говоря о снеге и дожде, мы подразумеваем газообразную атмосферу. Но откуда им там взяться? Давления и температуры атмосферы Юпитера не хватит. Где-то в глубинах конечно есть. Алмаз должен быть очень распространённым минералом во Вселенной - не привередливый в условиях образования.

7
Teddy92 · 20-05-2021

"Согласно гипотезе, молнии в верхних слоях атмосферы Сатурна превращают частицы метана в углерод. После этого эти частицы метана ждет долгое падение сквозь бесконечные облака планеты.
По мере своего приближения к ядру углерод твердеет и превращается в графит, похожий на тот, что люди используют в карандашах. Это происходит, примерно, после 1 600 км. проделанного пути. Спустя еще 6 000 км. графит подвергается еще большей силе тяжести планеты и, пролетая через водородную атмосферу, превращается в алмаз. Дождь из алмазов существует еще 30 000 км., но после этого, под воздействием огромной силы тяжести и огромной температуры алмазы превращаются в капли углерода."

8
JamesWebb92 · 20-05-2021

Всё вполне правдоподобно. Мне только не нравится определение "дождь". Это всё происходит уже в океане металлического водорода. Дождей в океане не бывает)) И вот эти 30 000 км тоже не понравились. Не может быть, чтобы Юпитер и Сатурн состояли на 99% из водорода и гелия. Почему наши планеты состоят в основном из тяжёлых, а эти из лёгких? Планеты образовывались одинаково. В центре Юпитера должно быть огромное образование из тяжёлых и средних элементов. Нечто вроде суперземель, или даже больше - 20-50 масс Земли. Сатурн менее плотный, но и у него должно быть большое ядро. То есть может они и не долетят до разрушительного давления, а упадут на "дно" металлического водородного океана раньше.

9
dengess1-6 · 20-05-2021

Возможно при падении ещё до начала алмазования С подвергнется очень сильному нагреву из-за сжатия. Хотя падение на такой глубине не столько падение сколько плавное погружение в плотный водородный океан. Его кинетическая энергия будет быстро переходить в потенциальную.

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!