Podziemne oceany na innych planetach / planetoidach: jak astronomowie to sprowadzają

12

Ostatnio badałem planetoidy w naszym pasie asteroid i znalazłem taki, który zainteresował mnie, Ceres. Jednym z głównych punktów, które o tym mówiono, było to, że miał ocean podziemny. Ale zastanawiam się, w jaki sposób astronomowie mogą dojść do takiego wniosku. Wszelkie wyjaśnienia byłyby bardzo mile widziane.

Ścieżka kontekstowa
źródło
Nie jest to kompletna odpowiedź, ale gęstość mówi nam o tym. Obliczenie gęstości jest łatwe, jeśli można zmierzyć rozmiar i pole grawitacyjne obiektu. Ceres nie ma znaczącego lodu na swojej powierzchni, ponieważ jest zbyt blisko słońca i lód sublimuje, ale przybliżone oszacowanie jego zawartości lodu można oszacować na podstawie jego gęstości. Gęstość Ceres, jeśli 2.16 sugeruje, że jest to około połowy lodu. en.wikipedia.org/wiki/Ceres_%28dwarf_planet%29 Nie jestem do końca pewien, w jaki sposób określają ciecz względem ciała stałego.
userLTK
Czy więc wnioskowanie, czy planeta ma pod ziemią ocean pod względem gęstości? Hmm, to brzmi jak interesująca metoda.
The Contextual Path
@Perry_Steven, jest to metoda niekompletna, ale jest punktem wyjścia. Jednym minusem jest to, że trudno nam uzyskać dobre oszacowanie wielkości bez zbliżania się. Nadal nie mamy dobrego oszacowania wielkości kilku planet karłowatych.
userLTK,

Odpowiedzi:

1

Jak doszli do wniosku, że na Ceres może istnieć ocean podziemny, wynika z Spectralscopy .

Spectral Signature można streścić w następujący sposób:

Różne pierwiastki emitują różne widma emisyjne, gdy są wzbudzone, ponieważ każdy typ elementu ma unikalną powłokę energetyczną lub układ poziomu energii. Każdy element ma inny zestaw kolorów emisji, ponieważ mają różne odstępy poziomów energii. Zobaczymy widma emisji lub wzór długości fal (widma atomowe) emitowane przez sześć różnych pierwiastków w tym laboratorium. Następnie zidentyfikujemy nieznany element poprzez porównanie koloru nieznanego z kolorem płomienia naszych znanych.

I jeszcze jedno :

Kiedy coś jest wystarczająco gorące, aby świecić (jak gwiazda), daje ci informacje o tym, z czego jest wykonane, ponieważ różne substancje wydzielają inne spektrum światła podczas odparowywania. Każda substancja wytwarza unikalne spektrum, prawie jak odcisk palca.

Jak więc naukowcy doszliby do wniosku, że z powodu oparów wody w atmosferze jest woda. Wydziela pewną długość fali, którą można porównać z najbliższym elementem, który emituje tę samą długość fali, jaką jest woda.

Następnie naukowcy użyliby magnetometru Galileusza (przyrządu mierzącego siłę i kierunek pól magnetycznych), aby dojść do wniosku, że na planecie karłowatej mógłby istnieć ocean. Siła i reakcja indukowanego pola powiedzieliby naukowcom z grubsza oszacowanie podpowierzchni planety karłowatej, które w zamian mogliby wywnioskować fakt, że istnieje duża ilość wody, która jest równa oceanowi.

CipherBot
źródło
1
@CipherBot: Przepraszam, ale to źle. Podczas gdy spektroskopia pomaga wnioskować, że istnieje woda, nie oznacza to, że istnieje ocean podziemny. Te, które można znaleźć, mierząc indukowane pola magnetyczne, które podobno pochodzą od rozwiązanych, poruszających się jonów w oceanie podziemnym.
AtmosphericPrisonEscape
Musiałem nacisnąć niewłaściwy przycisk i odrzucić moją edycję. Cóż, to jest pełna odpowiedź. Przepraszam za wszelkie niedogodności.
CipherBot
1
@CipherBot: Twoja odpowiedź wciąż nie określa, w jaki sposób magnetometr może wykryć obecność wody. Przykro mi, że jestem wybredny, ale myślę, że to dobre pytanie i zasługuje na szczegółową odpowiedź. Mam napisać?
AtmosphericPrisonEscape
@AtmosphericPrisonEscape na pewno możesz.
CipherBot,
Cóż, myślę, że teraz odpowiada na moje pytanie. Jeszcze raz dziękuję za Twój CipherBot, AtmosphericPrisonEscape i UserTLK. To bardzo doceniane.
Ścieżka kontekstowa
0

Z tego, co przeczytałem, włączając to i to i to , niektóre modele przewidują warstwę ciekłej wody. Obecność wody (cieczy lub lodu) jest przewidywana na podstawie pomiaru gęstości 2,1 g / cm3, który jest nieco większy niż Ganymede, Titan i Callisto i znacznie mniejszy niż Europa. Na początku historii Ceres jego wnętrze byłoby cieplejsze ze względu na ciepło resztkowe powstające w wyniku powstawania i rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, a także duża ilość ciekłej wody. Jako Ceres ochłodzono wieku drodze konwekcji ciepła na powierzchni i zmniejszając rozpad radioaktywny, większość lub wszystkie z podpowierzchniowej ciekłej wody byłaby frozen.There możenadal jest warstwą ciekłej wody z powodu pozostałego ciepła wewnętrznego i mieszania materiałów, takich jak amoniak w wodzie, co obniżyłoby temperaturę zamarzania. Jeśli chodzi o wykrywanie pary wodnej na powierzchni, istnieje szansa, że ​​na Ceres (jak Enceladus i Europa) istnieje pewien „kriowulkanizm” (wulkany wodne), który wskazywałby na wodę pod powierzchnią, ale uważa się, że pochodzi on z sublimacji lodu na powierzchnia podobna do tego, co dzieje się na kometach. Zgodnie z jednym z artykułów, które czytałem powyżej, naukowcy uważają, że gdy Ceres jest najbliżej Słońca, dochodzi do sublimacji, a gdy jest on dalej, to nie.

Jack R. Woods
źródło