Подземные океаны на других планетах / Планетоиды: как астрономы выводят это

12

Недавно я изучал планетоиды в нашем поясе астероидов и нашел тот, который заинтересовал меня, Церера. Одним из главных моментов, которые были сказаны об этом, было то, что у него был подземный океан. Но я озадачен тем, как астрономы могут прийти к такому выводу. Любые объяснения будут высоко оценены.

Контекстуальный путь
источник
Не полный ответ, но плотность говорит нам об этом. Достаточно просто рассчитать плотность, если вы можете измерить размер и гравитационное поле объекта. У Цереры нет значительного льда на его поверхности, потому что он слишком близко к солнцу и лед сублимирует, но приблизительная оценка его содержания льда может быть оценена его плотностью. Плотность Цереры, если 2.16 предполагает, что это примерно половина льда. en.wikipedia.org/wiki/Ceres_%28dwarf_planet%29 Я не совсем понимаю, как именно они определяют жидкость против твердого.
userLTK
Таким образом, выводит, имеет ли планета подземный океан по плотности? Хм, это звучит как интересный метод.
Контекстуальный путь
@Perry_Steven, это неполный метод, но это отправная точка. Одним из недостатков является то, что нам трудно получить хорошую оценку размера, не подходя достаточно близко. У нас до сих пор нет точной оценки размера нескольких карликовых планет.
userLTK

Ответы:

1

Как они пришли к выводу, что на Церере может быть подземный океан, можно узнать из спектроскопии .

Спектральная подпись может быть обобщена так:

Различные элементы излучают разные спектры излучения при возбуждении, потому что каждый тип элемента имеет уникальную энергетическую оболочку или систему энергетического уровня. Каждый элемент имеет различный набор цветов излучения, потому что они имеют разные расстояния между уровнями энергии. В этой лаборатории мы увидим спектры излучения или картину длин волн (атомные спектры), испускаемые шестью различными элементами. Затем мы идентифицируем неизвестный элемент, сравнивая цвет неизвестного с цветом пламени наших известных.

И еще :

Когда что-то достаточно горячее, чтобы светиться (например, звезда), оно дает вам информацию о том, из чего оно сделано, потому что разные вещества испускают разный спектр света, когда испаряются. Каждое вещество производит уникальный спектр, почти как отпечаток пальца.

Итак, как бы ученые пришли к выводу, что вода была из-за паров воды в атмосфере. Он излучает определенную длину волны, которую можно сравнить с ближайшим элементом, излучающим ту же длину волны, что и вода.

Тогда ученые использовали бы магнитометр Галилея (инструмент, который измеряет силу и направление магнитных полей), чтобы сделать вывод, что на планете-карлике может быть океан. Сила и реакция индуцированного поля могли бы дать ученым приблизительную оценку подземной поверхности карликовой планеты, которая, в свою очередь, могла бы вывести факт, что присутствует большое количество воды, равное океану.

CipherBot
источник
1
@CipherBot: Извините, но это неправильно. В то время как спектроскопия помогает вам понять, что есть вода, это не значит, что есть подземный океан. Те, которые вы находите, измеряя индуцированные магнитные поля, которые предположительно происходят от растворенных, движущихся ионов в подземном океане.
AtmosphericPrisonEscape
Должно быть, я нажал не ту кнопку и отменил редактирование. Ну, это полный ответ. Приносим извинения за доставленные неудобства.
CipherBot
1
@CipherBot: Ваш ответ до сих пор не устанавливает, как магнитометр может обнаружить присутствие воды. Извините, что так требователен, но я думаю, что это хороший вопрос и заслуживает подробного ответа. Должен ли я написать один?
AtmosphericPrisonEscape
@AtmosphericPrisonEscape, конечно, вы можете.
CipherBot
Ну, я думаю, что теперь он отвечает на мой вопрос. Еще раз спасибо за ваш ввод CipherBot, AtmosphericPrisonEscape и UserTLK. Это высоко ценится.
Контекстуальный путь
0

Из того, что я прочитал в том числе это и это и это , некоторые модели предсказывают слой жидкой воды. Наличие воды (жидкости или льда) прогнозируется на основе измерения плотности 2,1 г / см3, что немного больше, чем у Ганимеда, Титана и Каллисто, и значительно меньше, чем у Европы. В начале истории Цереры его внутренняя часть была бы более горячей из-за остаточного тепла от образования и распада радиоактивных элементов, и было бы большое количество жидкой воды. Как Восковины охлаждают с возрастом путем конвекции тепла к поверхности и уменьшением радиоактивного распада, большинство или все из подземной жидкой воды будет иметь frozen.There можетвсе еще оставаться слоем жидкой воды из-за некоторого оставшегося внутреннего тепла и смешивания таких материалов, как аммиак, в воде, что приведет к снижению температуры замерзания. Что касается обнаружения поверхностных водяных паров, существует вероятность того, что на Церере (например, Энцелад и Европа) существует некоторый «криовулканизм» (водные вулканы), который указывает на подземные воды, но считается, что это происходит из-за сублимации льда на поверхность похожа на то, что происходит на кометах. Согласно одной из статей, которые я читал выше, ученые считают, что когда Церера находится ближе всего к Солнцу, эта сублимация происходит, а когда дальше, то нет.

Джек Р. Вудс
источник