Николас Б. Коуон и новая модель Дориана Аббота бросают вызов расхожему мнению, которое говорит, что суперземли на самом деле были бы очень непохожи на Землю – каждый будет waterworld с его поверхностью, полностью покрытой водой. Они приходят к заключению, что наиболее архитектурным образом активные суперземли – независимо от массы – хранят большую часть своей воды в мантии и будут иметь оба океана и выставленные континенты, позволяя стабильный климат, такие как Земля.Кауэн – постдокторант в Центре Нортвестерна Междисциплинарного Исследования и Исследования в Астрофизике (CIERA), и Аббат – доцент в геофизических науках в UChicago.
«Поверхности суперземель полностью сухи или покрыты водой?» Кауэн заявил. «Мы занялись этим вопросом, применив известную геофизику к астрономии.«У суперземель, как ожидают, будут глубокие океаны, которые переполнят их бассейны и наводнят всю поверхность, но мы показываем эту логику, которая будет испорчена», сказал он. «У земных планет есть существенное количество воды в их интерьере. У суперземель, вероятно, будут мелкие океаны, чтобы согласиться с их мелкими океанскими бассейнами».В их модели Кауэн и Аббат рассматривали интригующие экзопланеты как Земля, у которой есть довольно мало воды в ее мантии, скалистая часть, которая составляет большую часть объема и массы планеты.
Скала мантии содержит крошечные количества воды, которая быстро складывает, потому что мантия настолько большая. И глубоководный цикл перемещает воду между океанами и мантией. (Экзопланета или экзопланета, является планетой вне нашей солнечной системы.)Кауэн представил результаты на пресс-конференции, «Windows на Потусторонних мирах», держался 7 января на 223-й встрече годового собрания American Astronomical Society (AAS) в Вашингтоне, округ Колумбия
Он также обсудит исследование на научной сессии, которая будет проводиться с 14:00 до 15:30 EST среда, 8 января, на встрече научных работников (потомакский Танцевальный зал D, Gaylord National Resort и Конференц-центр). Исследование будет опубликовано 20 января в Астрофизическом Журнале.Вода постоянно продается назад и вперед между океаном и скалистой мантией из-за тектоники плит, заявили Кауэн и Аббат.
Подразделением воды между океаном и мантией управляет давление морского дна, которое пропорционально силе тяжести.Составление воздействий давления морского дна и высокой силы тяжести является двумя новыми факторами в их модели.
Как размер суперземель увеличиваются, сила тяжести и давление морского дна также повышаются.«Мы можем поместить в 80 раз больше воды на суперземлю и все еще иметь ее поверхность, похожи на Землю», заявил Кауэн. «У этих крупных планет есть огромное давление морского дна и эта вода толчков силы в мантию».Не требуется так большого количества воды, чтобы опрокинуть планету в то, чтобы быть waterworld. «Если бы Земля была 1-процентной водой массой, мы все утонули бы, независимо от глубоководного цикла», заявил Кауэн. «Поверхность была бы покрыта водой. Есть ли у Вас глубоководный цикл, действительно имеет значение для планет, которые являются водой одной тысячной или одной десятитысячной».
Способность суперземель поддержать выставленные континенты важна для планетарного климата. На планетах с выставленными континентами, как Земля, глубокий углеродный цикл установлен поверхностными температурами, который производит стабилизирующуюся обратную связь (термостат на геологических временных рамках).«Такая обратная связь, вероятно, не может существовать в waterworld, что означает, что у них должна быть намного меньшая пригодная для жилья зона», сказал Аббат. «Делая суперземли в 80 раз более вероятно, чтобы выставить континенты, мы существенно улучшили их разногласия наличия подобного Земле климата».
Кауэн и Аббат соглашаются, что есть две главной неуверенности в их модели: то, что у суперземель есть тектоника плит и количество водных Земных магазинов в ее мантии.«Это эти две вещи, которые мы хотели бы знать лучше, чтобы улучшить нашу модель», заявил Кауэн. «Наша модель – стрелявший от бедра, но это – важный шаг в продвижении, как мы думаем о суперземлях».