новости космоса
7381 36
23 сентября 2017 06:35:37

Новая концепция формирования планет земного типа

Международная команда исследователей предлагает новый подход к пониманию процессов охлаждения и переноса тепла из недр планет земного типа и влиянию этого переноса на формирование типов местности вулканического происхождения, которые доминируют на поверхностях планет земного типа. Основываясь на современной динамике спутника Юпитера Ио, разогреваемого приливными силами, действующими со стороны гигантской планеты, ученые предположили, что геологическая история всех небесных тел Солнечной системы, относящихся к земному типу, а именно Меркурия, Венеры, Луны и Марса, протекает в соответствии с механизмом эволюции планет, включающим так называемые «тепловые трубки» (heat-pipes).

Ученые во главе с Уильямом Б. Муром (William B. Moore) из Хэмптонского университета, США, считают, что охлаждение с участием тепловых трубок являлось одним из этапов эволюции всех планет земного типа, включая раннюю Землю, и представляет собой переход от фазы океана магмы к фазе тела с твердой корой или тектоникой плит. Тепловые трубки представляют собой каналы, которые переносят тепло из недр планеты к ее поверхности, так как по этим каналам движется снизу вверх раскаленная магма. Извержения, происходящие при достижении магмой поверхности, приводят к глобальному обновлению поверхности небесного тела, в результате которого более старые слои вулканического материала постепенно опускаются вниз, формируя толстую, холодную и механически прочную литосферу.

В своей работе авторы подробно описывают, как геологическая история каждого из перечисленных выше небесных тел земного типа Солнечной системы может быть согласована с этой новой гипотезой формирования планет земного типа и делают вывод о хорошем соответствии предложенной версии геологическим историям тел земного типа Солнечной системы, а также замечают, что эта гипотеза может быть применена также к изучению происхождения каменистых экзопланет.

Работа опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Nablydatel115 · 23-09-2017

Какая чу.дь

2
nazar24 · 23-09-2017

// представляет собой переход от фазы океана магмы к фазе тела с твердой корой или тектоникой плит//
.
Ну, слава Богу и Аллаху, хоть такую простую истину смогли разгадать. Истина простая, потому что пример тому Венера и Земля. А далее что? Как теперь разгадать тайну, океан магмы, откуда она?
Если чо, ну если совсем тупые, пусть обращаются ко мне, расскажу откуда они.

3
Overclocer81 · 23-09-2017

А что касаемо лун других звезд? Это тоже подходит к ним, и всегда ли они образуются?

4
Sqwair77785 · 23-09-2017

А мне вот интересно, с точки зрения конденсационной теории - изначально(!) холодный газ и пыль, собираются в комок (допустим массой Мэ), который потом разогревается под действием внутреннего давления, образуется звезда или планета... Теперь, собственно вопрос - а с чего это окиян магмы остывает? Масса как была Мэ, так Мэ и осталась, внутряное давление, как было так и осталось (ну разве, что только увеличилось, за счет изменения первоначальной плотности)? Почему, планета из окияна магмы, вдруг остывает, а не кипит вечно, пока совсем не испарится, а превращается в каменюку? П.с. Помним, про массу. И про то, что первоначальный газ-пыль, имеют меньшую плотность, а температуру, так ваааще, мизерную! Но! Холодное почему-то греется, а та же самая каменюка нет!

5
Leonid3161 · 23-09-2017

Sqwair777, если заменить выражение "собираются в комок", другим, более отвечающему процессу: "падают к центру", то и никаких вопросов и не возникнет. Давление не разогревает никого и ничего. Материя при падении набирает скорость (переход потенциальной энергии положения в кинетическую энергию скорости), сталкивается с соседями, меняет направление движения и скорость на хаотичное, которое и есть мера температуры, мы же говорим "масса нагрелась".
Если нагрелась достаточно, то и возникает "океан магмы", а остывает этот океан через электромагнитное излучение (светится в зависимости от температуры) Естественно охлаждение начинается с поверхности, она застывает "в каменюку" и затрудняет дальнейшее охлаждение из-за малой теплопроводности камня. Вот и получается планета с горячим жидким ядром в твёрдой коре.
Именно на такой коре и мы живём как на яичной скорлупе, чуть-чуть и начинай сначала :-)

6
Sqwair77785 · 23-09-2017

"Вот и получается планета с горячим жидким ядром.." Да никак, не получается, если "сталкивается с соседями, меняет направление движения и скорость на хаотичное", потому что тогда нифига в комок не соберется, и уж точно никакой планеты, паче звезды не получится. И падать к центру в газовом облаке ну никак не получится, если изначально не поместить в сей центр чего-то шибко массивного... А где это шибко массивное взять? Из сверхплотного вещества? :)

7
geolux114 · 23-09-2017

То, что планеты не могут образоваться из газопылевого облака путём и за счёт энергии его гравитационного сжатия, было строго доказано ещё Джеймсом Клерком Максвеллом в 19-м веке, и с тех пор неоднократно снова доказывалось разными исследователями. Именно поэтому в разное время "холодные" конденсационные варианты менялись на "горячие", газовые на газопылевые, и пр. И именно поэтому в последние годы в эту теорию пытаются ввести действие на пыль неких магнитных полей, образование вихрей пыли-газа и пр. Но - возможность образования планет, да и звёзд из газопылевых облаков до сих пор строго не доказана. Не доказана даже возможность слипания пыли в комки и тела хотя бы до метра.
Никаких "океанов магмы" внутри Земли и землеподобных тел не существует - достаточно взглянуть на вязкость силикатов при мантийных и глубже давлениях. Да, температуры на границе мантии и ядра - порядка 3000°C,ю но при тех давлениях - это не расплав. Это твёрдое вещество, с особыми свойствами - через него могут проходить вверх потоки вещества и энергии к поверхности. Расплавы силикатного вещества возникают (на Земле) только в верхней мантии и низах литосферы в виде отдельных линз и очагов расплавов, когда давление позволяет расплавам образоваться и существовать.
Никакого остывания Земли и землеподобных планет подобно кастрюле с супом - не происходит, это примитив на бытовом уровне. Для Земли, например, доказано, что с момента образования и доныне ядро её остыло не более чем на 300°.Что же происходит? А то, что ядро выделяет энергию своего распада и вещество, потоки вещества и энергии, идут от ядра через нижнюю мантию вверх, к поверхности. Поддерживая температуру ядра и мантии, пока выделяется эта энергия. Кончится эта энергия - из Земли получится ещё один Марс, побольше. Для объяснения существования, движения и действия таких потоков энергии и вещества разработана даже теория - "теория плюмов", подтверждаемая сейсмологическими данными; поэтому для чего нужна ещё теория неких "трубок" вместо столбов-плюмов - непонятно.
Кстати, Ио не разогревается приливными силами (от Европы и Ганимеда в основном, а не Юпитера) до полного или почти полного плавления - это доказано. И даже на Ио нет никакого глобального изменения всей поверхности за счёт однократных одновременных извержений многих вулканов. Тем более нет и не было такого на Земле, Венере и других телах.

8
Leonid3161 · 23-09-2017

"..ядро выделяет энергию своего распада.." (с)geolux
А что же там распадается, радиоактивные элементы или остатки вашего "сверхплотного" вещества из которого вся Земля и произошла?

9
dengess1-5 · 23-09-2017

-""достаточно взглянуть на вязкость силикатов при мантийных и глубже давлениях. Да, температуры на границе мантии и ядра - порядка 3000°C,ю но при тех давлениях - это не расплав. Это твёрдое вещество..."""
_
1)Жидкая мантия сдаливается? Жидкость можно сдавить, да ещё в твёрдое агригатное состояние?
??
2) Если внутри земли твёрдо, чем же тогда объяснить мощное магнитное поле земли?
__
И про "доказано", то ещё утверждение.

10
Sqwair77785 · 23-09-2017

dengess1, "Жидкость можно сдавить, да ещё в твёрдое агригатное состояние?" Можно, и еще как! Почитайте, про лёд-5, лёд-7... Сие есть ни что иное, как вода в твердом состоянии, но не от температуры, а именно от давления, правда там фигурируют цифры в сотни тысяч и более атмосфер.
" Если внутри земли твёрдо, чем же тогда объяснить мощное магнитное поле земли?" Дык, магнитное поле постоянного твердого магнита вас тоже удивляет?! :) Правда, к ядру Земли, не мешало бы добавить приставку - мета-, мета-твердое. Это упущение Геолюкса. :)

11
paragonn2272 · 23-09-2017

Не доказана даже возможность слипания пыли в комки и тела хотя бы до метра.
__________________________________________________________
Действительно, по земным меркам, как говоря учёные, эти облака пыли и газа почти пустота. Но факт состоит в том, что области с молодыми звёздами совпадают с областями пыли и газа. Вне газопылевых облаков молодые звёзды не рождаются. Не рождаются в шаровых скоплениях, центре Галактики.
Хотя, стоп. В шаровых скоплениях и в центре Галактики обнаружены молодые звёзды, так называемые голубые беглецы. Учёные объясняют их существование слипанием звёзд. Действительно ли звёзды могут слипаться? Или это объяснение от безысходности?

12
geolux114 · 23-09-2017

Ничто и никогда не сдавливало ЖИДКУЮ нижнюю мантию, чтобы она стала твёрдой. Ибо она всегда была твёрдой (твёрдая от рождения железная кора нейтронных звёзд почему-то таких вопросов не вызывает, а твёрдое железное ядро и мантия планет наоборот). Магнитное поле? Если проводник вращать, то в нём движение зарядов и образует магнитное поле. Нужно только слабое внешнее поле для затравки. Подробности - в теории магнитного геодинамо. Хотя моё мнение на этот счёт - дипольное магнитное поле Земли в целом - это поле создаётся как раз тем телом, которое находится в центре Земли, распадается и даёт вещество и энергию для геологического развития планет. Для других планетоподобных тел, имеющих внутренний источник энергии и поле - аналогично.
Для Ио доказано расчётами, что энергии гравитационных деформаций её не хватает, чтобы объяснить столь мощный вулканизм столь малого тела. Кроме того, положение самых мощных проявлений вулканизма сильно не совпадает с расчётным центром максимальных приливных деформаций Ио.

13
geolux114 · 23-09-2017

paragonn22 , действительно, области рождения молодых звёзд часто совпадают с облаками газа и пыли, это факт. Но не факт, что из этой пыли и газа они рождаются: фактом является то, что все звёзды, особенно молодые активные, сами производят газ-пыль в больших количествах. И в шаровых скоплениях рождаются, и в самом центре Галактики - в последние годы и там, и там обнаруживается масса молодых голубых звёзд, и нейтронных звёзд тоже. В галактике Андромеды, к примеру, установлено то же. Какое там слипаниегаза и пыли, если в этих областях и газа-то почти нет для столь масштабного звездообразования.

14
paragonn2272 · 23-09-2017

Кроме того, "...ученые обнаружили молодую звезду CX330, бурно эволюционирующую вдали от характерных для большинства звезд «звездных колыбелей», имеющих высокую плотность населения молодыми звездами."
И не знают как объяснить такой феномен.

15
Sqwair77785 · 23-09-2017

Хм... Леонид, я тут, еще разок (уж непомню какой по счёту, но это так, к слову о накрутке просмотров :)) прочитал... Переосмыслил теперь по-иному.
"если заменить выражение "собираются в комок", другим, более отвечающему процессу: "падают к центру", то и никаких вопросов и не возникнет. Давление не разогревает никого и ничего. Материя при падении набирает скорость (переход потенциальной энергии положения в кинетическую энергию скорости), " тогда получается разогрев должен происходить с поверхности тела! За счет, непрестанного падения, на первоначальный ком, падение-высвобождение энергии за счет удара о верхний слой-нагрев... Интересная штука получается... Рисуется несколько основных вариантов, но писать много надо, а лень...

16
Leonid3161 · 23-09-2017

Sqwair777, представьте себе газопылевое облако, в котором имеется только тепловое движение (без начального вращающего момента). Так вот вот начав сжиматься действием собственной гравитации все части (атомы, молекулы, пылинки) этого сжимающегося облака в ЛЮБОЙ момент времени от начала до окончания сжатия на расстоянии от центра пропорциональном их положению в начале сжатия.
Другими словами, если одна часть облака была в два раза ближе к центру чем другая, то на всём протяжении процесса сжатия он и будет в два раза ближе к центру. И температура растёт одинаково для всех частей облака.

17
Dafh104 · 23-09-2017

Leonid3 "Давление не разогревает никого и ничего".
Смотрел передачу по одному американскому научному каналу, и была она про тоннели в горах Швейцарии. Так вот, тепло внутри тоннеля объясняли большой массой скалы.

18
Leonid3161 · 23-09-2017

Такой процесс продолжается пока плотность облака не увеличится настолько, что перестанет пропускать собственное тепловое излучение, вот здесь-то и начнётся градиент температур по радиусу, о котором вы упомянули, т. к. внешние слои имеет бОльшую скорость. Но уже поздно, разлететься опять в облако не получится.

19
Leonid3161 · 23-09-2017

Dafh, тепло не образуется от давления. Так на бОльшей части России есть зона вечной мерзлоты, т. е. не успевающая на глубине растаять за лето и её температура есть ничто иное как средняя температура в этих местах за годы. И в горах, на большом расстоянии от поверхности есть среднегодовая температура массива пород. Наверное в том месте, про которое рассказывали, она выше ноля и кажется в сравнении с зимней теплом :-)

20
dr_ovosek0 · 24-09-2017

Спор весьма напоминает дискуссию о первенстве курицы и яйца. Хотя, скорее всего, до яйца была икра, а до курицы динозавр. )))

21
nikkaknik79 · 24-09-2017

Я бы согласился с Леонидом, по поводу "падают к центру", если бы процесс формирования звезд и планет не был таким стремительным, по астрономическим мерам естественно. А процесс случайного собирания материи в планеты, во первых- очень длительный, во вторых - он не объясняет разнообразия химических элементов планет и не объясняет месторождения.

22
geolux114 · 24-09-2017

Dafh , с углублением от поверхности в горные породы, слагающие Землю, температура пород повышается, поскольку от центра к поверхности идёт поток энергии (тепловой). Есть такие параметры: геотермический градиент - на сколько повышается температура пород при углублении на 1 метр, и геотермическая ступень - интервал глубин с повышением температуры на 1 градус. Ступень в среднем - 1 градус на 20-30м углубления в землю , в разных геоструктурах несколько отличается. В частности, в молодых складчатых структурах типа Альп (швейцарских тоже) она меньше; температура с углублением в Землю растет быстрее, чем на равнинах. Это повышение температуры с глубиной от поверхности уловили и измерили, видимо, в тоннелях ещё при их проходке. Давление горных порд ("масс скалы") не является причиной этого повышения температуры.

23
nazar24 · 24-09-2017

Ятд, что Земля, своё время проходившая свою цикл и обросшая хим.элементами Звезда. По этому, ниже 100 км идет реакция синтеза из энергии среды (от других Звезд) в массы, что сопровождается выделением теплоты до 5000 С, как на солнце. Не трудно посчитать повышение на 1 град с углублением 20-30м получится не более 100км, а далее чд, как во всех Звездах. МТК и ЯТД!

24
nazar24 · 24-09-2017

повышение на 1 град с углублением 20-30м получится не более 100км, до 5000 градусов.

25
geolux114 · 24-09-2017

Геотермическая ступень и градиент - речь идёт о верхней части земной коры, доступной человеку. Что там глубже - никто точно не измерял. Скорее всего, зависимость здесь нелинейная.

26
Leonid3161 · 24-09-2017

geolux, речь шла о тоннелях не вглубь, но "вдоль" :-)
nikkaknik, пару циферек:
Одинокий не вращающийся пылегазовый шар диаметром 40 млн км массой равной Земле коллапсирует в шарик диаметром 12756 км за 1820 дней, при этом выделится 7.5*10^31 дж или 12.5 Мдж/кг, нагрев этот килограмм до ~10000 гр.К
Газовый шар диаметром 4 световых года солнечной массы сожмётся до диаметра 1370000 км за неполные 8 млн лет, выделив 39 Гдж/кг
:-)

27
dilettant145 · 24-09-2017

Леонид, есть тут одно "но", а с какой радости газопылевое облако, которое "висит" себе спокойненько в пространстве должно начать коллапсировать, что должно сподвигнуть частички облака начать движение?
Ваши расчёты правильны во всём, кроме первоначального импульса (откель ему, импульсу, взяться то, если нет никаких возмущений), подтолкнувшего разом все частички и побудившего их устремиться к центру. Иван уже не единожды задаёт вопрос, что должно быть в центре?! Похоже ответ есть только у Geolux, там СПТ, вот только процесс при этом не коллапс, а распад!

Мутная история с этим самокучкованием пыли-газа, на бытовом уровне ну никак не подтверждается, не собирается микропыль в комочки! Вьётся, клубиться, а чтоб собираться, ну никак, разве что только по углам! 😜

28
Leonid3161 · 25-09-2017

dilettant, я же не сказал бесконечное пространство равномерно заполненное веществом, обозначил задачу "Одинокий не вращающийся пылегазовый шар" :-)
При таких условиях не надо никакого начального импульса. На каждую частичку действует сила притяжения от всех других и сумма сил направлена к центру!
Коллапс неизбежен и останавливается только температурой.

29
dilettant145 · 25-09-2017

Да там расстояния какие между частицами газа-пыли!
Взять два стограммовых неодимовых магнита, разнести их на тысячу километров и ждать до второго пришествия пока они "слипнуться", примерно такая же задача.

30
Leonid3161 · 25-09-2017

"..Да там расстояния какие.." (с)dilettant
Так второе пришествие и обозначено 8 миллионов лет, причём процесс идёт с нарастающей скоростью от "0" в начале до 600 км/сек при окончании.
Ну и напомню, что Вселенная не ограничена во времени ожидания нашими несколькими десятками лет :-)

31
dilettant145 · 25-09-2017

Это точно, чего-чего, а времени у Вселенной вагон и маленькая тележка. 😀

32
dr_ovosek0 · 26-09-2017

dilettant, гравитация и время подозрительно похожи друг на друга: их научились измерять с фантастической точностью, а что это такое, никто не знает!

33
Reynkarnfil0 · 26-09-2017

"Одинокий не вращающийся пылегазовый шар"
При таких условиях не надо никакого начального импульса. На каждую частичку действует сила притяжения от всех других и сумма сил направлена к центру!"
Ну-да, по вселенной так систематически и разбросаны такие шары, к тому же они все по своему разумению чётко определяются - туточки будет наш центр шара, и айда да тудыть слипаться!
ТэОрЭтики, мля...

34
dr_ovosek0 · 27-09-2017

Reynkarnfil, вообще-то, во Вселенной вполне достаточно хаотически движущихся ионизированных облаков пыли и газа, так что ни о каких шарообразных объектах, пригодных для конденсации, речи быть не может. Эта самая конденсация на границах взаимопроникновения таких облаков начинается с электростатических взаимодействий, которые быстренько принимают весьма динамический вид. А тут и гравитация подгребается. И, так как система изначально неравновесная получается, то в процессе конденсации она приобретает нехилый вращательный момент.
Что мы и видим в реальности: облака неспешно плывут, а звездные системы, из них образовавшиеся, довольно шустро вертятся.

35
Reynkarnfil0 · 27-09-2017

dr_ovosek11, 27-09-2017, вы какими-то абстракциями тут фантазируете: при не равновесии нехилый вращательный момент получают. Ну да получают, может быть хилые, а может и вовсе не получают - от балды всё что хочешь можно придумать.

36
dr_ovosek0 · 27-09-2017

Reynkarnfil, то есть шар из газа и/или пыли для вас меньшая абстракция, чем реально наблюдаемые космические облака и очевидные между ними взаимодействия?! Да?.. тогда слов нет.

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.

© 2002-2022. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!