Эксперименты показали, что у планет-океанов не может быть дна — Naked Science
5 минут
Сергей Васильев
21

Эксперименты показали, что у планет-океанов не может быть дна

5.5

Воспроизведя в эксперименте огромное давление и температуру, существующие на дне далеких планет-океанов, ученые обнаружили, что у них может вообще не быть определенного дна.

©ESA, Hubble, Martin Kornmesser

Насколько известно, в нашей Галактике довольно распространены планеты-океаны, покрытые слоем воды толщиной в сотни и даже тысячи километров поверх твердой силикатной коры. Несмотря на сочетание знакомых нам веществ, геохимия этих миров должна быть совсем другой, чем у Земли. Так, у самого дна глобального океана давление настолько велико, что поведение и воды, и кремния при этих условиях пока не известно.

Поэтому недавно минералоги из Университета штата Аризона воссоздали такие условия в лаборатории, рассмотрев, что происходит с водой и кремнием при экстремальном давлении — до 24 ГПа (для сравнения, давление на глубине 100 километров составит около 1 ГПа). Статья профессора Сан-Хон Сима (Sang-Heon Shim) и его коллег опубликована в журнале PNAS.

Для создания нужного давления были поставлены эксперименты с алмазными наковальнями — парой сверхпрочных конических алмазов, которые передают сжатие на острия. Технология позволяет достигать колоссальных давлений вплоть до 1000 ГПа и получать, например, металлический водород — фазу, существующую в недрах гигантских планет. Однако на этот раз между остриями наковален ученые разместили крошечный образец, содержащий кремний и воду, сжимая его и заодно нагревая с помощью лазерных лучей до высоких температур — как на дне планеты-океана. Просвечивая образец пучком рентгеновских лучей, они следили за изменениями его микроструктуры.

Эксперименты показали, что в таких экстремальных условиях вещества переходят в довольно экзотическую фазу: силикат и вода «взаимно растворяются», образуя смесь, содержащую микс оксидов водорода и кремния. Судя по этим результатам, планеты-океаны могут вообще не иметь определенного твердого дна, и на их колоссальной глубине вода переходит в силикатную литосферу через такой полужидкий смешанный слой.

«Изначально считалось, что вода и твердые слои на водных планетах четко отделены друг от друга, — говорит один из авторов работы Кэрол Ниср (Carole Nisr). — Но наши эксперименты указали на прежде неизвестное взаимодействие воды и силиката с формированием промежуточной по составу стабильной фазы. Разделение между водой и камнем оказывается удивительно “размытым” при большом давлении и высокой температуре».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 08:15
9 минут
Мария Азарова

Существует распространенное мнение, что женщины, скрывая овуляцию, получили возможность удерживать мужчин рядом с собой. Однако авторы нового исследования заявляют о преимуществах, которые женщины, напротив, таким образом могли возыметь во взаимоотношениях с представительницами своего же пола.

Сегодня, 08:50
5 минут
Василий Парфенов

Строительная компания Илона Маска The Boring Company завершила создание транспортной петли под Конференц-центром Лас-Вегаса. Как только введенные для ограничения распространения Covid-19 меры будут ослаблены, ее торжественно откроют. И, по словам эксцентричного миллиардера, мероприятие пройдет в стилистике постапокалиптической серии игр Fallout.

6 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Китайские ученые провели исследование с участием более двух тысяч человек и выяснили, что любовь немного поспать после обеда благотворно сказывается на когнитивных способностях пожилых людей.

24 января
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

22 января
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

Сегодня, 08:15
9 минут
Мария Азарова

Существует распространенное мнение, что женщины, скрывая овуляцию, получили возможность удерживать мужчин рядом с собой. Однако авторы нового исследования заявляют о преимуществах, которые женщины, напротив, таким образом могли возыметь во взаимоотношениях с представительницами своего же пола.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

21 Комментариев
ulogin_vkontakte_36459212
02.05.2020
-
0
+
Я когда прочитал название, подумал. То есть, если создать "глубоководный аппарат", способный выдержать экстремальные нагрузки, он может погрузиться и "всплыть" на противоположной стороне шара :)
Анжела Ченина
24.04.2020
-
1
+
Господа авторы, исправьте заголовок, пожалуйста. У вас же ошибка: в статье - "может не быть дна", в заголовке - "не может быть дна" - разница :-)
Роман Сотников
24.04.2020
-
0
+
Когда нам рассказывают о Газовых гигантах - нас дурят как маленьких! В реальности они Гидродинамические гиганты находящиеся в состоянии СВЕРХТЕКУЧЕСТИ. Тонкий верхний слой у них состоит из разряженой ионизированной плазмы. Даже если есть кольца, они состоят из твердой фракции. Есть теперь обоснованные предположение что донные слои под давлением растворяются и находятся в виде жидкости. Газовый гигант у нас всего один - Газпром (в котором мечты сбываются):)))
Ник Паутиныч
24.04.2020
-
0
+
в заголовке -"не может быть". в статье - "может не быть". оок
Михаил Коштовный
24.04.2020
-
0
+
Скажите что происходит с тем что падает на такие планеты?
    Миша Гайворонский
    24.04.2020
    -
    0
    +
    На первых сотнях километров будет то же, что и погружение камня в воду. Далее, с повышением давления, окружение будет становиться более плотным, и из-за этого скорость погружения предмета постепенно будет замедляться. В конечном результате, из-за слишком большой плотности и вязкости окружения, объект прекратит движение где-то в литосфере
Роман Сотников
23.04.2020
-
0
+
Звездные системы формируются из пылегазовых облаков. Очевидно что тяжелые элементы должны дрейфовать в центр системы, образуя самые массивные объекты, а легкие газы должны выдуваться из систем... Отвечайте Дамы и Господа на простой вопрос: Почему центральные массивные тела (Звезды) и газовые Гиганты состоят в основном из самого легкого газа ВОДОРОДА, а крошечные металлосиликатные объекты ютятся на задворках? Они же тяжелее... Какова причина такой НЕСПРАВЕДЛИВОСТИ во ВСЕХ видимых Галактиках???:)))
    ivankolupayev
    24.04.2020
    -
    0
    +
    Очевидно ни звезды, ни галактики, ничего не знают о ваших гениальных теориях.
    Orion
    23.04.2020
    -
    0
    +
    Тяжелых элементов в звездах полно. Просто звездные системы формируются в два этапа: сначала газопылевое облако, где центр это "низ", а потом звезда и протопланетные сгустки. Когда звезда в центре загорается, солнечный ветер сдувает ледяную пыль на окраины системы, оставляя внутри только относительно плотные хондриты, из которых получаются каменные планеты.
Ярик Че
23.04.2020
-
0
+
А почему именно кремний взяли?
Dima Bril
23.04.2020
-
0
+
Может не быть - это эфемизм от не может быть. Дна нет, но есть мутная вода вперемешку с кремнием. Очень полезное и своевременное исследование, доказывающее, как много у ученых идей по получению грантов и их освоению
Санчез
23.04.2020
-
0
+
Бессмысленный и беспощадный эксперимент. Потрачено овердофига денег на получение мутной воды.
ivankolupayev
23.04.2020
-
0
+
До середины 20 века ученые верили в существование марсианских каналов. И всерьез обсуждали их длину, устройство и назначение. Вычерчивали карты и рисовали глобусы. Но с развитием астрономии и началом космических полетов каналы становились все тоньше, а потом и вовсе куда-то делись. Похоже они были плодом воображения слишком увлеченных исследователей. Вот лет через сто наверное так же будут воспринимать современные теории о планетах-океанах и сложностях коммуникации их возможных обитателей.
1
2
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: