В этом сценарии есть скалистая планета, которая составляет 230% ширины нашей Земли, покрывая общую площадь в миллиард квадратных миль, 55% которой состоит из трех континентов, разделенных одним океаном, который в среднем составляет менее одной мили. . Однако, что действительно выделяет его, так это то, что ядро имеет меньшую плотность, что приводит к более земной гравитации.
Теперь давайте отвлечемся от нескольких вещей и обобщим последствия стандартной суперземли.
Теперь все это от стандартной суперземли, но у этой более легкое ядро. Помимо более легкой гравитации, может ли более легкое ядро на суперземле каким-либо образом повлиять на три перечисленных фактора?
Это все довольно спекулятивно, но:
Геология: Если мантия/ядро достаточно легкие, чтобы создать земную гравитацию на поверхности, то они не могут содержать много плотных металлов, таких как железо. В этом случае он предположительно содержит больше легких элементов. Если есть значительное количество калия, то, скорее всего, произойдет его распад.увеличить внутреннюю температуру суперземли относительно нашей планеты. Даже если это не так, то увеличенное отношение объема к площади поверхности уменьшило бы способность ядра/мантии охлаждаться в течение геологического времени. Таким образом, мантия, вероятно, более горячая, что приведет к значительно большей вулканической активности на поверхности планеты. Горячее ядро плюс больший радиус также приведут к увеличению шлейфов и конвекционных потоков в мантии, так что, вероятно, дрейф континентов будет больше, чем меньше. Результат: поверхность с большим количеством вулканов и большим количеством (и больших) гор, чем на Земле.
Магнитное поле: я считаю, что вероятное уменьшение объема расплавленного металлического внешнего ядра на самом деле уменьшит магнитное поле (при условии, что металл заменен каменистым материалом). Результат: более низкое магнитное поле, а также меньшее экранирование от местного солнечного ветра.
Атмосфера:Если планета имеет подобную поверхностную гравитацию, то это причина для более плотной, более плотной или влажной атмосферы. С другой стороны, повышенный вулканизм может привести к значительному увеличению содержания CO2 в атмосфере. Чтобы еще больше усложнить это вычисление, на составные части земной атмосферы преобладали биологические влияния за последние пару миллиардов лет. Так что плотность/конституция, вероятно, может быть выбрана по вашему желанию. Но гораздо большие размеры планеты позволили бы произойти гораздо большему количеству «погоды». Одной из возможностей может быть большая степень атмосферной полосчатости, т. е. области быстрых потоков с востока на запад, чем на Земле, то есть потенциально чрезвычайно сильные ветры и/или струйные течения, а также гораздо более крупные, более мощные и долгоживущие циклоны и ураганы. Гораздо больше места для развития больших сухих пустынных регионов (особенно с 55%-м покрытием земли). Поскольку только 45% поверхности покрыто гораздо более мелкой водой, океаны будут иметь меньшее стабилизирующее влияние на климат, поэтому следует ожидать более значительных сезонных и широтных климатических колебаний. (хотя мелководье океана, возможно, не согласуется с усилением вулканизма и дрейфа континентов).Результат: Выберите атмосферу, какую хотите, но ожидайте, что погода/климат и опустынивание будут экстремальными.
Суперземля с земной гравитацией должна состоять в основном из легких элементов из первых двух рядов периодической таблицы, переходные металлы будут относительно редки. Те переходные металлы, которые существуют, будут опускаться к ядру довольно быстро, поскольку горячий молодой мир будет иметь очень низкую вязкость и высокую скорость конвекции в своей гадеевской фазе, что сделает кору почти лишенной металлов. Мир большего размера должен оставаться более горячим дольше из-за сохранения тепла формации, но с низким процентным содержанием тория он будет получать меньше тепла от радиоактивного распада в ядре.
Геология. Минералы, которые сформируют обедненную железом кору этого мира, будут иметь гораздо более низкую температуру плавления, чем горные породы, которые мы привыкли видеть на Земле, но они формируют доминирующий вулканизм в одном месте, поэтому мы знаем что-то об их химии и поведении . Эта кора будет относительно тонкой на единицу времени охлаждения, потому что она плавится при половине температуры базальта, из которого состоит большая часть современной лавы, особенно океанической коры. Низкая температура плавления приводит к очень текучей лаве, поэтому все вулканы будут щитового типа с большими конусами брызг .вокруг активных вентиляционных отверстий. Сочетание тонкой коры, низкой температуры плавления мантии и быстрой конвекции означает наличие вулканов повсюду, даже без тектоники плит. На самом деле, тектоника не может быть фактором в этом мире, если нет крупномасштабных мантийных течений, поскольку кора просто слишком тонкая, чтобы сопротивляться разрушению и формированию кратонов , вокруг которых срастаются плиты. Поскольку многие из минералов, из которых состоят образующиеся потоки лавы, являются относительно мягкими, а скорость эрозии растворимой в воде будет очень высокой, что приведет к появлению в мире ландшафтов с низким рельефом . Низкая вязкость магмы означает, что, несмотря на высокий процент эксплозивных извержений растворенного газапочти неслыханно, газ может слишком легко мигрировать через расплав.
Магнитное поле. Со всем ферромагнитным материалом, мигрирующим в ядро, эта суперземля потенциально может иметь довольно сильное магнитное поле в течение длительного времени , если скорость вращения ядра высока, даже если ядро относительно маленькое, потому что оно будет оставаться жидким дольше, чем ядро большего мира из-за меньшей глубины/скорости давления и лучшей изоляции. Магнитное поле может быть более подвержено флуктуациям, потому что его источник находится глубже на планете, а также потому, что оно относительно меньше.
Атмосфера. Формирование и эволюция планетарных атмосфер - это то, что мы на самом деле не понимаем, если бы это было чисто вопросом гравитации, у нас была бы более плотная атмосфера на Земле, чем на Венере, это не так . Есть несколько других факторов, которые, по нашему мнению, также должны влиять на атмосферу, например, скорость удаления солнечной энергии , которые не объясняют реальности, которые мы наблюдаем в разных местах Солнечной системы. Сказав, что есть некоторые вещи, которые мы можем знать об этом мире, которые повлияют на атмосферу:
На планете будет относительно большое количество воды, минералы в земной коре и мантии имеют относительно высокое содержание кристаллизационной воды по сравнению с тем, что мы находим в базальтовых породах мантии.
У него будет относительно мало поверхностной воды для данного процента от общей массы воды, корка будет очень проницаемой , и вода будет быстро впитываться в глубину, оставляя поверхность сухой. Если вам нужны океаны, то планете понадобится много воды в процентах от ее массы.
Вода и другие газы будут непрерывно изливаться в атмосферу из вулканических жерл, густо разбросанных по всему миру. Даже если планета, возможно, не сможет удержать атмосферу, она будет у нее еще долгое время.
Море (моря) будет мелководным, скорость эрозии карбонатитов, особенно водой, просто слишком высока для бассейнов любой большой глубины, чтобы формироваться быстрее, чем они заполняются.
Океан (ы) также будет чрезвычайно богат растворенными минералами, и вы ожидаете увидеть прямое отложение растворов некоторых горных пород, черта (кремня), глоканита и известняка есть история такого отложения на Земле, этот мир, вероятно, увидит много также больше форм.
Кстати, высокий процент углерода и сильно конвективная мантия сделают алмазы более распространенными, чем полезные металлические руды в земной коре. Из-за своей прочности, особенно по сравнению с большинством горных пород этого мира, алмазный песок станет основным компонентом почв и пляжей.
Пепел
JDługosz
М.А. Голдинг