Лавовая планета
Лавовая планета — это тип планеты земной группы , поверхность которой большей частью или полностью покрыта расплавленной лавой . Ситуации, в которых такие планеты могут существовать, включают молодую планету земной группы сразу после ее образования, планету, которая недавно пережила крупное столкновение, или планету, вращающуюся очень близко к своей звезде , вызывающую интенсивное облучение и приливные силы , расплавляющие ее поверхность. [1]
Факторы и характеристики
[ редактировать ]Лавовые планеты, вероятно, вращались бы очень близко к своей родительской звезде. На планетах с эксцентричными орбитами гравитация ближайшей звезды будет периодически искажать планету, в результате чего трение будет производить внутреннее тепло . Этот приливный нагрев может расплавить камни в магму , которая затем извергнется через вулканы . Это было бы похоже на спутник Солнечной системы Ио , вращающийся вблизи своего родителя Юпитера . Ио — самый геологически активный мир Солнечной системы с сотнями вулканических центров и обширными потоками лавы. Лавовые миры, вращающиеся очень близко к родительской звезде, возможно, имеют даже большую вулканическую активность, чем Ио, что побудило некоторых астрономов использовать термин « супер-Ио» . [2] Эти экзопланеты «супер-Ио» могут напоминать Ио с обширной концентрацией серы на их поверхности, что связано с непрерывным активным вулканизмом. [3]
Однако приливный нагрев — не единственный фактор, формирующий лавовую планету. В дополнение к приливному нагреву от вращения вблизи родительской звезды, интенсивное звездное излучение может расплавить поверхностную кору прямо в лаву. Вся обращенная к звезде поверхность запертой приливами планеты может быть покрыта океаном лавы, в то время как на ночной стороне могут быть лавовые озера или даже лавовый дождь, вызванный конденсацией испаренной породы с дневной стороны. Масса планеты также будет иметь значение. Появление тектоники плит на планетах земной группы связано с планетарной массой: ожидается, что более массивные планеты, чем Земля, будут демонстрировать тектонику плит и, следовательно, более интенсивную вулканическую активность. Кроме того, Мега-Земля может сохранять так много внутреннего тепла от своего образования, что твердая кора не может образоваться.
Протопланеты, как правило, имеют интенсивную вулканическую активность в результате большого внутреннего нагрева сразу после образования, даже относительно небольшие планеты, вращающиеся далеко от своих родительских звезд. Лавовые планеты также могут возникнуть в результате гигантских ударов; Земля на какое-то время превратилась в лавовую планету после столкновения с телом размером с Марс, из которого образовалась Луна .
2020 года Препринт показал, что лавовые планеты имеют низкое геометрическое альбедо, составляющее около 0,1, и что расплавленная лава на поверхности может охлаждаться и затвердевать, образуя закаленное стекло . [4]
Кандидаты
[ редактировать ]нет известных лавовых миров В Солнечной системе , а существование внесолнечных лавовых планет остается неизвестным. Некоторые известные экзопланеты, вероятно, представляют собой лавовые миры, учитывая их достаточно малые массы, размеры и орбиты. Вероятные лавовые экзопланеты включают CoRoT-7b , [5] Кеплер-10б , [6] и Кеплер-78b . [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хеннинг, Уэйд Г.; О'Коннелл, Ричард Дж.; Саселов, Димитар Д. (20 декабря 2009 г.). «Приливно-нагретые земные экзопланеты: модели вязкоупругого отклика». Астрофизический журнал . 707 (2): 1000–1015. arXiv : 0912.1907 . Бибкод : 2009ApJ...707.1000H . дои : 10.1088/0004-637X/707/2/1000 . S2CID 119286375 .
- ^ Барнс, Рори; Раймонд, Шон Н.; Гринберг, Ричард; Джексон, Брайан; Каиб, Натан А. (1 февраля 2010 г.). «CoRoT-7b: СУПЕР-ЗЕМЛЯ ИЛИ СУПЕР-Ио?». Астрофизический журнал . 709 (2): L95–L98. arXiv : 0912.1337 . Бибкод : 2010ApJ...709L..95B . дои : 10.1088/2041-8205/709/2/L95 . S2CID 19867114 .
- ^ Батталья, Стивен М.; Кастильо, Марко Э.; Кнудсон, Кристин А. (март 2014 г.). «Исследование обширных суперземель, нагретых приливами (супер-ios) с использованием модели растворимости серы Gliese 876 d» (PDF) . 45-я конференция по науке о Луне и планетах.
- ^ Эссак, Захра; Сигер, Сара; Паюсалу, Михкель (4 августа 2020 г.). «Поверхности лавовых миров с низким альбедо» . Астрофизический журнал . 898 (2): 160. arXiv : 2008.02789 . Бибкод : 2020ApJ...898..160E . дои : 10.3847/1538-4357/ab9cba . S2CID 221006307 .
- ^ Кер Тан (6 октября 2009 г.). «Адская экзопланета, на которой идут дожди из горячей гальки и есть океаны лавы» . Нэшнл Географик. Архивировано из оригинала 10 октября 2009 года.
- ^ «Кеплер-10b: мир лавовых океанов» . Астроноты . 11 января 2011. Архивировано из оригинала 19 марта 2016 года . Проверено 14 июля 2013 г.
- ^ Уолл, Майк (20 августа 2013 г.). «На странной лавовой планете и железном мире годы занимают всего лишь часы» . Space.com . Проверено 19 сентября 2018 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Лавовые миры: от ранней Земли до экзопланет , Кенг-Сянь Чао, Ребекка де Граффенрид, Маккензи Лак, Уильям Нельсон, Келли Труакс, Эрик Гайдос, 14 декабря 2020 г.
Экзопланеты |
|---|
