• 19.01.2021 23:32

    Радиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланет

    отberon

    Ноя 23, 2020 ,
    Радиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланет

    Радиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланет

    Количество радиоактивных элементов в ядре планеты может быть ключевым фактором в определении ее обитаемости. На этом изображении слишком сильное радиогенное нагревание подавляет конвекцию и генерацию магнитного поля, вызывая вулканизм на уровне массового вымирания.

    Как оказалось, органического вещества, жидкой воды, солнечного света и, возможно, большой Луны может быть недостаточно, чтобы обеспечить обитаемость экзопланеты. Это также может частично зависеть от того, достаточно ли долгоживущих радиоактивных элементов присутствует в глубоких недрах планеты.

    Это происходит потому, что радиоактивный распад урана и тория производит тепло, необходимое для питания тектоники плит и вулканизма, приводя в движение конвекцию в расплавленном металлическом ядре планеты. Эта конвекция, в свою очередь, создает в недрах Земли внутренний динамик, который создает защитное магнитное поле, защищающее поверхность от вредного воздействия солнечной радиации.

    Радиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланет

    Планета, подобная Земле, изображенная здесь, имеет в своем ядре как раз необходимое количество тория и урана для создания динамо-конвекции и магнитного поля, которое защищает поверхность от вредного воздействия солнечной радиации.

    В статье, опубликованной 10 ноября в Astrophysical Journal Letters, исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крус рассмотрели, как разное количество радиоактивных элементов может повлиять на эволюцию планеты.

    «Мы поняли, что разные планеты накапливают разное количество этих радиоактивных элементов, которые в конечном итоге приводят в действие геологическую активность и магнитное поле«, — сказал Фрэнсис Ниммо, профессор наук о Земле и планетах и ведущий автор исследования.

    «Поэтому мы взяли модель Земли и увеличили и уменьшили количество внутреннего радиогенного производства тепла, чтобы увидеть, что происходит«.

    Радиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланетРадиоактивные элементы могут быть ключом к обитаемости экзопланет

    Планета, на которой слишком мало радиогенного тепла, видимого здесь, может иметь магнитное поле, но нет тектоники плит или вулканизма, и она геологически мертва.

    Они обнаружили, что радиогенный нагрев слишком высок, динамо не может поддерживаться бесконечно, потому что большая часть тория и урана окажется в мантии, производя достаточно тепла, чтобы мантия действовала в качестве изолятора. Это, в свою очередь, предотвратит потерю тепла расплавленным ядром достаточно быстро, чтобы создать конвекцию, необходимую для магнитного поля. Это также может привести к необузданному вулканизму и частым массовым вымираниям.

    И наоборот, слишком слабый радиогенный нагрев в ядре приводит к геологически мертвой планете.

    «Просто изменив эту одну переменную, вы пройдете через все эти различные сценарии, от геологически мертвых до земных до чрезвычайно вулканических без динамо-машины«, — сказал Ниммо.

    «Теперь, когда мы видим важные последствия изменения количества радиогенного нагрева, упрощенная модель, которую мы использовали, должна быть проверена более детальными расчетами«.

    Источник: new-science.ru



    голос

    Рейтинг статьи




    . .

    Источник
    Автор: bambukovi