• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.04.2020
Сергей Васильев
21
202 408

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 13:45
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

Позавчера, 14:59
Анна Новиковская

Все современные млекопитающие, от утконоса до синего кита и человека, произошли от общего предка, жившего около 180 миллионов лет назад, в юрский период. Об этом загадочном животном мы мало что знаем, но теперь ученые смогли компьютерно реконструировать его геном.

27 сентября
Никита Логинов

Около 15 лет назад ученые сошлись во мнении, что признаки могут наследоваться от родителя не только через ДНК. Новое исследование показало: эпигенетические признаки передаются и через несколько поколений — «от бабушек и дедушек внукам».

26 сентября
Анатолий Глянцев

Солнце несравнимо ближе к нам, чем любая другая звезда. До него всего восемь световых минут, тогда как до Проксимы Центавра — четыре с лишним световых года. Казалось бы, уж о Солнце-то мы должны знать все и даже больше. Однако не тут-то было. Naked Science рассказывает о загадках, которые все еще таит дневное светило.

27 сентября
Александр Березин

Индустриальная эпоха сделала мобилизацию нормой, но что мы знаем о ней и ее роли в истории России? В чем реальные корни ее необходимости, а где границы? Бывали ли у нас частичные мобилизации раньше? Чем они заканчивались? И чего, наконец, стоит ждать от нее в наши дни и в нашей стране?

23 сентября
Алиса Гаджиева

Ученые обнаружили, что древняя медная промышленность Израильского царства была организована так, что в итоге в ее центре не осталось ни растений, ни самой промышленности.

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

21 Комментариев

-
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 :)
-
1
+
Господа авторы, исправьте заголовок, пожалуйста. У вас же ошибка: в статье - "может не быть дна", в заголовке - "не может быть дна" - разница :-)
-
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):)))
-
0
+
в заголовке -"не может быть". в статье - "может не быть". оок
Скажите что происходит с тем что падает на такие планеты?
    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
-
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???:)))
    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.
    24.04.2020
    -
    0
    +
    Очевидно ни звезды, ни галактики, ничего не знают о ваших гениальных теориях.
23.04.2020
-
0
+
А почему именно кремний взяли?
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
23.04.2020
-
0
+
Бессмысленный и беспощадный эксперимент. Потрачено овердофига денег на получение мутной воды.
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.
Там все по другому это совсем другой и не известный нам мир, мы на своей ещё не всё знаем и исследовали а беремся за другие миры
    -
    4
    +
    Каждый занимается своим делом. Планетологи ставят опыты и экспериментируют как себя ведут хим элементы в разных условиях. Геологи изучают родную планету. Агенты рентв ищут правду, а Прокопенко вам её предоставляет. Что не так то? Профессий много
-
3
+
Опыты и выводы "английских" учёных поражают своей результативностью. Лазеры, шмазеры, а как же сила Архимеда?
22.04.2020
-
3
+
Так "не может быть" или "может не быть"?!
    промежуточно)
    -
    1
    +
    Давление на глубине 100 км - 1гпа, а воссоздали 24гпа, это гораздо больше. Так что на 100 км поведение материалов может быть классическим, а с повышением давления поведение может меняться. И не факт что ступенями.
    +
      ещё комментарии
      23.04.2020
      -
      0
      +
      Это замечательно, вывод-то какой? "Не может быть" означает принципиальную невозможность существования твердого ядра внутри водяных миров. "Может не быть" - допущение существования таких миров без ядра. Это разные исходы.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: