Какова природа «каменного пара» в этом описании образования Луны?

Исследования планетолога Сары Стюарт посвящены формированию Луны, а не, насколько я могу судить, химическому составу и точной температуре атмосферы после удара, поэтому я не знаю, имеет ли плазма какое-то отношение к ее работа, но я думаю, что ей придется моделировать и учитывать общую энергию и температуру, подобно тому, что вы сделали в своем вопросе.

Если я вас правильно понял, вы хотите знать, какой была атмосфера Земли, скажем, через несколько недель или, может быть, через год после гигантского удара. У команды доктора Стюарта есть слово для обозначения этого типа планет — синестии.

Температура плазмы сложна по двум причинам. Во-первых, нет определенной температуры, при которой газ становится плазмой. В отличие от точек плавления точек кипения, которые происходят при определенных температурах (и определенном давлении для точек кипения), плазменная фаза вещества ближе к переключателю света, который включается постепенно, чем к конкретной точке плазмы. Подобно температуре, при которой происходит синтез, отдельные электроны непредсказуемы, поэтому, нагревая газ, он постепенно превращается в плазму.

Пар горных пород, взяв за основу SiO2, также может сохранять свои двойные связи в виде газа и в то же время быть низкоуровневой плазмой, испускающей некоторое количество электронов, поэтому он может быть как паром горных пород, так и плазмой. Это невозможно, например, для воды, потому что эти связи слишком слабы. Вода распадается на водород и кислород на пару тысяч градусов ниже, чем когда отдельные молекулы начинают переходить в состояние плазмы.

Еще одна проблема — давление. Центр Земли имеет температуру плазмы (плазма низкого уровня, но она находится в этом диапазоне температур), но люди обычно не называют это состояние материи плазмой.

Я думаю, что ваша оценка в 40 км/с слишком высока, потому что Тея считалась троянским объектом до того, как столкнулась с Землей, поэтому частота столкновений должна быть ненамного больше, чем скорость убегания, может быть, 12 или 13 км/с, потому что они разделяли той же орбиты.

Столкновения метеоров со скоростью 40 км/с с Землей происходят потому, что они приближаются под разным углом наклона, когда направления орбит гораздо меньше совпадают, вот как вы получаете скорость от 11 до 70 км/с для метеоров, но Тейя, вероятно, была на более низкой стороне этого , возможно, 14 или 15 км / с максимум в зависимости от его эксцентриситета - если я могу сделать плохое предположение.

Я уверен, что температура плазмы возникает во время гигантских ударов. Но самая высокая температура там, где сталкиваются два объекта, поэтому изначально самая высокая температура соответствует самому высокому давлению. После удара у вас есть взрывной отскок, потому что столкновения такой силы больше похожи на большие взрывы, чем на что-либо еще, и после этого вы можете смоделировать, куда пойдет температура, когда Земля начнет оседать.

Модели должны были бы учитывать, как тепло перемещается вокруг и через планету, сколько тепла в конечном итоге накапливается, а не уходит в пар горных пород, тепло испарения, потери тепла из-за расширения паров горных пород, как быстро тепло излучается (я думаю, он был бы очень непрозрачным, поэтому излучение было бы несколько медленным),

Более важными факторами будут то, сколько материала теряется при отскоке и выбрасывании и сколько передается угловому моменту. Также существует неуверенность в том, насколько массивной была Тейя. Я думаю, что по более поздним оценкам она составляет от 1/2 до 1/3 массы Марса.

Другой способ взглянуть на этот вопрос состоит в том, что после образования синестии будут иметь слои, подобные любому газовому гиганту, хотя слои газовых гигантов не совсем понятны, мы могли бы использовать солнце в качестве примера. Могут быть слои конвекции, проводимости и конденсации, и, возможно, можно было бы применить скорость градиента, и, очевидно, гравитация была бы ниже с более рассредоточенным материалом. У вас также могут быть слои, в которых давление было достаточным для образования различных типов материи, например, достаточно горячим, чтобы быть жидким, но достаточным давлением, чтобы быть твердым, как ядро ​​​​Земли.

Все сказанное выше, попытка рассчитать более низкую температуру атмосферы этой теоретической, недавно сформировавшейся синестии, — это немного больше математики, чем я хотел бы сделать, и я, вероятно, все равно ошибусь, даже если я сделаю математику. Но кажется вполне разумным, что нижние слои атмосферы имели температуру плазмы, если большая часть верхних слоев атмосферы имела температуру каменного пара. Но если вы сможете получить температурную модель, это будет шагом в сторону плазменной модели. Я предполагаю, что низкая температура плазмы для паров горных пород будет начинаться где-то в диапазоне 5000 или 6000 градусов по Цельсию, но это сложно найти, поскольку разные соединения имеют разные температуры плазмы. Есть даже холодная плазма, вроде флуоресцентных ламп, но для них требуется электрическое поле.

Я не знаю, можно ли считать ответом мое длинное «Я не знаю, была ли плазма», но это забавный вопрос, и я решил попробовать. Мне очень нравится ее идея, и я читал несколько статей, в которых указывались проблемы с более традиционными моделями гигантского удара , так что, возможно, она оказалась права.

Суммируя:

• Не всякий газ является плазмой. Ковалентные связи могут отсутствовать в нейтральном газе. Горный пар — это просто пар, атомы силиката в газообразном состоянии. И как кислород может замерзнуть, так и силикаты могут испариться. Конечно, они могут термически ионизироваться и при более высоких температурах, но я не вижу, чтобы это имелось в виду в тексте.
• Они не единственные, кто исследует подобные сценарии: в этой статье , например, утверждается, что изотопная дифференциация в лунных породах может быть объяснена протяженной, охватывающей Землю и Луну атмосферой горячего каменного пара сразу после удара.