Astronomi Tanpa Teleskop - Jadi Kenapa Tidak Exo-Lautan?

Pin
Send
Share
Send

Nah, tidak hanya mungkin hingga 25% dari bintang seperti Matahari memiliki planet mirip Bumi - tetapi jika mereka berada di zona suhu yang tepat, tampaknya mereka hampir pasti memiliki lautan. Pemikiran saat ini adalah bahwa lautan bumi terbentuk dari bahan yang bertambah yang membangun planet ini, dan bukannya dikirim oleh komet di lain waktu. Dari pemahaman ini, kita dapat mulai memodelkan kemungkinan hasil yang serupa terjadi pada exoplanet berbatu di sekitar bintang lain.

Dengan asumsi planet seperti terestrial memang umum - dengan mantel silikat yang mengelilingi inti logam - maka kita dapat berharap bahwa air dapat dikeluarkan ke permukaannya selama tahap akhir pendinginan magma - atau dengan gas luar seperti uap yang kemudian dingin untuk jatuh kembali ke permukaan saat hujan. Dari sana, jika planet ini cukup besar untuk secara gravitasi mempertahankan atmosfer yang tebal dan berada di zona suhu di mana air dapat tetap mengalir, maka Anda memiliki exo-ocean.

Kita dapat berasumsi bahwa awan debu yang menjadi Tata Surya memiliki banyak air di dalamnya, mengingat berapa banyak yang tersisa di bahan sisa komet, asteroid dan sejenisnya. Ketika Matahari menyulut sebagian dari air ini mungkin telah mengalami fotodissosiasi - atau meledak dari tata surya bagian dalam. Namun, bahan batuan dingin tampaknya memiliki kecenderungan kuat untuk menahan air - dan dengan cara ini, bisa membuat air tersedia untuk pembentukan planet.

Meteorit dari benda-benda yang terdiferensiasi (yaitu planet atau benda yang lebih kecil yang telah berdiferensiasi sehingga, ketika dalam keadaan cair, unsur-unsur beratnya tenggelam ke inti yang memindahkan unsur-unsur yang lebih ringan ke atas) memiliki kandungan air sekitar 3% - sementara beberapa benda yang tidak berdiferensiasi (seperti asteroid yang mengandung karbon) ) mungkin memiliki kadar air lebih dari 20%.

Bubur bahan-bahan ini bersama-sama dalam skenario pembentukan planet dan bahan-bahan yang dikompresi di pusat menjadi panas, menyebabkan outgassing volatil seperti karbon dioksida dan air. Pada tahap awal pembentukan planet, banyak outgassing ini mungkin telah hilang ke ruang angkasa - tetapi ketika objek mendekati ukuran planet, gravitasinya dapat menahan materi outgassed di tempat sebagai atmosfer. Dan terlepas dari outgassing, magma panas masih dapat mempertahankan kadar air - hanya memancarkannya pada tahap akhir pendinginan dan pemadatan untuk membentuk kerak planet.

Pemodelan matematika menunjukkan bahwa jika planet mengeluarkan dari bahan dengan kadar air 1 hingga 3%, air cair mungkin keluar ke permukaan mereka pada tahap akhir pembentukan planet - setelah bergerak ke atas secara progresif saat kerak planet mengeras dari bawah ke atas.

Jika tidak, dan bahkan dimulai dengan kadar air serendah 0,01%, planet-planet yang mirip Bumi masih akan menghasilkan atmosfer uap yang lebih besar yang nantinya akan turun menjadi air cair saat didinginkan.

Jika model pembentukan samudra ini benar, dapat diperkirakan bahwa planet ekstrasurya berbatu dari 0,5 hingga 5 massa Bumi, yang terbentuk dari sekumpulan bahan yang kira-kira setara, kemungkinan akan membentuk lautan dalam 100 juta tahun pertambahan primer.

Model ini sangat cocok dengan penemuan kristal zirkon di Australia Barat - yang bertanggal 4,4 miliar tahun dan menunjukkan bahwa air cair sudah ada sejak lama - meskipun ini mendahului Late Heavy Bombardment (4,1 hingga 3,8 miliar tahun lalu) yang mungkin telah mengirim semua air itu kembali ke atmosfir uap lagi.

Saat ini tidak disangka bahwa es dari tata surya luar - yang mungkin telah diangkut ke Bumi sebagai komet - dapat berkontribusi lebih dari sekitar 10% dari kandungan air bumi saat ini - karena pengukuran sampai saat ini menunjukkan bahwa es di tata surya luar memiliki pengaruh yang signifikan. tingkat deuterium (yaitu air berat) yang lebih tinggi daripada yang kita lihat di Bumi.

Bacaan lebih lanjut: Elkins-Tanton, L. Pembentukan Samudera Air Awal di Planet Berbatu.

Pin
Send
Share
Send