خبر

  • تک بورد - هسته زحل یک شلنگ بزرگ ، پراکنده و صخره ای است

    هسته زحل یک شلنگ بزرگ ، پراکنده و صخره ای است
    10 روز و 10 ساعت قبل

    هنوز ابهامات وجود دارد ، اما داده های حلقه ها یک مدل لایه ای را رد می کند.
    تشکیل غول گازی شامل مسابقه با زمان می شود. سیاره ها با گرم شدن ستاره های تازه شکل گرفته به وجود می آیند ، فرآیندی که به سرعت همه گازهای سرگردان را از مناطق ایجاد کننده سیاره در نزدیکی خود بیرون می کند. برای ایجاد یک غول گازی ، یک سیاره بزرگ و سنگی باید قبل از این فرایند شکل بگیرد و یک نیروی گرانشی به اندازه کافی برای ج

    این فرایند باید سیاره هایی مانند مشتری و زحل را با هسته ای صخره ای و جامد در اعماق پوشش گاز دفن کند. اما تأیید اینکه ترکیب اصلی مشکل بوده است. در حال حاضر ، محققان از ویژگی های حلقه های زحل برای تشخیص تأثیرات گرانشی ظریف از هسته استفاده کرده اند. اگرچه قطعی نیست ، نتایج نشان می دهد که هسته بزرگ است و قسمت جامد و صخره ای به طور گسترده در آن منطقه گسترده شده است. مریخ در طول شکل گیری خود به اندازه کافی گرم بود تا بتواند یک ساختار لایه ای ایجاد کند ، با سنگین ترین عناصر در هسته و مواد سبک تر در بالا. همین امر باید در یک بدن سیاره ای رخ دهد که به اندازه کافی بزرگ است و می تواند در یک پاکت گاز عظیم کشیده شود. در نتیجه ، مدلهای اولیه داخلی غول پیکر یک سری لایه ها را پیشنهاد کردند: یک هسته داخلی فلزی که توسط یک لایه صخره ای احاطه شده است ، و سپس گازهای فلزی توسط لایه های جو گازی بالای آنها فشرده شده است.

    با ردیابی با حرکت کاوشگر کاسینی در اطراف سیستم ، اطلاعاتی در زمینه میدان گرانشی زحل به دست آوردیم. داده های اضافی از تشخیص اینکه حرکت مواد درون سیاره باعث ایجاد ناحیه ای با چگالی تغییر یافته در حلقه ها می شود ، الگوهایی را ایجاد می کند که در صورت نور پس زمینه حلقه ها توسط خورشید قابل تصویر است.

    کار جدید متکی است در مورد ویژگی های امواجی که در حلقه های زحل شناسایی کرده ایم. در اصل ، محققان مدلهای متعددی از شکل ظاهری هسته زحل تهیه کردند و بررسی کردند که آیا این الگوها الگوهایی را که ما واقعاً می بینیم ایجاد خواهند کرد یا خیر. سپس داده های دنیای واقعی برای محدود کردن عناصر احتمالی هسته زحل مورد استفاده قرار می گیرد.

    صرف وجود برخی ویژگی ها در حلقه ها ، به عنوان مثال ، به این معنی است که باید برخی از تقسیمات داخلی در فضای داخلی زحل وجود داشته باشد. به ویژگیها از طریق تأثیر امواج گرانشی داخلی (توجه: نه امواج گرانشی) در هسته داخلی شکل می گیرد. وجود امواج گرانشی به این معناست که بین دو لایه ، مرزهایی با چگالی یا ترکیب شیمیایی وجود دارد که متمایز بودن آنها را در برابر هرگونه جابجایی داخلی در هسته حفظ می کند.

    تبلیغات

    تعیین محدوده

    < p> به طور کلی ، ویژگی های حلقه به حذف بسیاری از عناصر کمک می کند. به عنوان مثال ، اگر مرز تندی بین هسته و پاکت گاز وجود داشته باشد ، امواج مشاهده شده در حلقه فرکانس بالایی خواهند داشت. از آنجا که اینطور نیست ، مرز بین این دو باید تا حدودی مبهم باشد. در عین حال ، مرز نمی تواند آنقدر مبهم باشد که مرزهای مشخصی بین لایه ها در فضای داخلی زحل وجود نداشته باشد. اگر این امر حقیقت داشت ، راهی برای تولید یکی از ویژگی های دیده شده در حلقه وجود نداشت. تقریبا 60 درصد از راه به سطح. این شعاع نزدیک به 60،000 کیلومتر یا بیش از 9 برابر شعاع زمین است.

    تشخیص ترکیب دقیق هسته بسیار سخت تر است ، زیرا محدودیت ها نسبتاً وسیع هستند. جرم کل عناصر سنگین تر در هسته حدود 19 برابر جرم زمین است ، مطابق با مدل های تشکیل غول های گازی که سنگ و آهن را در مرکز قرار می دهند ، اگرچه مقدار زیادی از این مواد نیز می تواند یخ آب باشد. با این حال ، کل هسته می تواند به اندازه 55 برابر جرم زمین باشد ، که نشان می دهد مواد زیادی دیگر وجود دارد - احتمالاً هیدروژن فلزی و هلیوم.

    اگر هیدروژن به هسته داخلی برسد ، این باید یک مایع فلزی تشکیل دهد که بتواند به راحتی با سنگهای آهن و سیلیکات مخلوط شود. آنجا باش. به نظر می رسد این ایده در ترکیب با نکاتی مبنی بر اینکه مشتری ممکن است دارای هسته ای پراکنده باشد ، از مدل های جایگزین که در آنها هسته های سیاره ای غول های گازی فرایندهای تکاملی مشابهی را در اجسام سنگی مشاهده نمی کنند ، ترجیح می دهد.

    جایگزین این بدان معناست که هسته پراکنده شده است ، زیرا شرایط هسته داخلی هیدروژن را به سیال فلزی تبدیل می کند که به راحتی می تواند با آهن و سنگ های سیلیکات مذاب مخلوط شود. بنابراین این امکان وجود دارد که یک ساختار اولیه و لایه ای به تدریج دچار فرسایش و حل شدن شود.

    با این حال ، این مقاله نباید به عنوان آخرین کلمه در مورد آنچه در داخل کیوان در حال رخ دادن است ، تلقی شود. حتی پس از آزمایش روش های متعدد برای تطبیق داده ها ، محققان به این نتیجه می رسند که "هیچ یک از مدلها کاملاً رضایت بخش نیستند" ، به این معنی که فرصتهای زیادی برای محققان وجود دارد که پارامترها را تغییر دهند یا ویژگیهایی را برای تناسب بهتر ایجاد کنند.

    < p> Nature Astronomy ، 2021. DOI: 10.1038/s41550-021-01448-3 (درباره DOI ها).





خبرهای دیگر از علوم پایه