Er der hav på Neptun?

Pin
Send
Share
Send

Mindre og køligere end gasgiganterne klassificeres Neptune og Uranus som isgiganter. Der er meget lidt vand i skyetoppene, men procentdelen af ​​vand stiger, når du stiger ned mod den tungere kerne. Kunne der være et lag på Neptun med nok tryk og temperatur til, at flydende vand dannes til store oceaner? Og hvis ikke Neptune, hvad med en Neptune-lignende planet, der kredser om en anden stjerne?

Først lidt om Neptune. Denne "isgigant" -planet kredser rundt om solen i en afstand ca. 30 AU (30 gange Jord-solafstanden). Dens overfladetemperatur er en frigid 50-grader over absolut nul, men temperaturerne stiger, når du falder ned gennem skyetoppene på grund af restvarme fra dens dannelse. Dets øvre atmosfære er 80% brint og 19% helium med et par andre kemikalier.

Spormængder vand er synlige i Neptuns øvre atmosfære, men astronomer mener, at forholdet mellem vand stiger, når du passerer gennem skyetoppene. Planeten forskere har teoretiseret, at vand kunne eksistere dybt nede i Neptuns faste kerne, i en ionisk tilstand, hvor temperaturer er tusinder af grader Kelvin. Men der kan være et sted højere op, hvor temperaturerne er køligere (mindre end 800 K) og tryk er mere fornuftige (mindre end 20 kbar), da der kan dannes store oceaner med flydende vand.

Men det er en vanskelig balance. Hvorvidt et hav kan dannes, afhænger af vandet til gasblandingen i atmosfæren ved de rigtige temperaturer. Når du går ned gennem atmosfæren, øges forholdet mellem vand og brint. På samme tid kan vand kun kondensere ud af atmosfæren, når temperaturerne er kølige nok. Hvis det er for varmt, eller forholdet mellem vand er for lavt, får du bare en skybase - noget som tåge over Neptuns mere solide interiør.

Men hvis temperaturerne er kolde nok ved det rigtige tryk, og der er nok vand i atmosfæren, bør det kondensere for at danne et havlag, før skyerne begynder.

Forskerne Sloane J. Wiktorowicz og Andrew P. Ingersoll fra California Institute of Technology i Pasadena har foretaget beregningerne for Neptune i deres nye artikel, Flydende vandhav i isgiganter.

I henhold til data indsamlet herfra på Jorden og Voyager-rumfartøjet er Neptune sandsynligvis for tør og for varm til, at disse oceaner kan dannes. Wiktorowicz og Ingersoll beregnet, at der er mindre end 15% chance for hav på Neptun. Men når Neptune afkøles over tid - måske om en milliard år eller deromkring - øges chancen for vandhav til 40%.

Neptune er måske ikke en stor kandidat, men ekstrasolære planeter kunne passe til regningen. Efterhånden som teknikker til at finde ekstrasolære planeter forbedres, bør astronomer være på udkig efter planeter i Neptunklasse med overfladetemperaturer køligere end Neptun, men et højere forhold vand i atmosfæren.

Og disse skulle være lettere at få øje på end små stenede planeter tæt på deres moderstjerner.

Pin
Send
Share
Send