Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Исследован кислородный контроль магматизма на скалистых экзопланетах

Исследован кислородный контроль магматизма на скалистых экзопланетах

02 декабря 2021




Кислород не только имеет решающее значение для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, но и образует наиболее распространенный элемент во внешних слоях скалистых планет нашей собственной Солнечной системы и в экзопланетных системах, вращающихся вокруг других звезд. В атмосфере Земли содержится примерно 21% кислорода, который, в целом, может быть тугоплавким и неустойчивым.

В одном случае молекулы кислорода скреплены с катионами, главным образом, с минералами конденсации от планетных дисков, вращающихся вокруг молодых звезд — медью (Сu), магнием (Mg), железом (Fe) и кальцием (Ca). И это является ключевым компонентом внутренней части скалистых экзопланет. Обилие тугоплавкого кислорода контролирует свойства планеты, включая фракцию металлического ядра, состав ядра, минералогию мантии и земной коры.

Во другом случае кислород существует в холодных внешних частях планет, конденсируясь во льдах, например, в виде Н2О, СО, СО2. Обилие и активность неустойчивого кислорода в породе описываются с использованием летучести кислорода, обычно количественно определяемый относительно минеральных окислительно-восстановительных буферов. Это устанавливает видообразование летучих видов во время планетарной дегазации, влияющей на состав атмосферы.

Модели для скалистых экзопланет предполагают, что порядка 50% всех атомов в их скалистых оболочках составляют атомы кислорода. Применяя такие модели, ученые привели экспериментальные доказательства значительного влияния планетарного избытка кислорода на плавление горных пород, показывая, что более высокое содержание кислорода в горных породах приводит к их более легкому плавлению. То есть степень и сила магматизма сильно различаются на разных экзопланетами с низким или высоким содержанием кислорода, что открывает возможность связать будущие наблюдения атмосферы экзопланет с внутренними составами, которые невозможно наблюдать непосредственно.

Учены провели эксперименты по плавлению кислородосодержащих пород с использованием синтетического базальта, не содержащего железа. Были использованы современные испытательные машины и приборы определения окислительной стабильности, благодаря которым соблюдался уровень кислорода, представляющий внутренние восстановительные и окислительные условия, наблюдаемые в нашей Солнечной системе.

Результаты показали, что ликвидус (линия полного плавления твёрдых фаз) базальта, не содержащего железа, при давлении в 1 атмосферу снижается практически на 105 °C. Этот эффект сопоставим по размерам с хорошо известным усиленным плавлением горных пород при добавлении воды или углекислого газа. То есть обилие тугоплавкого кислорода может напрямую контролировать динамику дифференциации экзопланет, влияя на условия, в которых происходит магматизм, даже в отсутствие железа или летучих веществ.

Таким образом, экзопланеты с высоким содержанием тугоплавкого кислорода проявляют более обширную и длительную магматическую активность, что приводит к более эффективному и более массовому извержению вулканического газа с большим количеством окисленных газов, чем сопоставимые экзопланеты с более низким содержанием тугоплавкого кислорода.

pexels-photo-10152567

Другая информация
27 июля 2022
Вирус гепатита Е поражает эндотелиальные клетки микрососудов головного мозга

Ученые обнаружили, что как квазиоболочечные, так и необолочечные HEV могут аналогичным образом проникать через гематоэнцефалический барьер.

23 июля 2022
Усы как гидродинамические датчики добычи у кормящихся тюленей

Недавно ученые отметили замечательный случай, когда усы способствовали добыванию пищи млекопитающими в экстремальных подводных условиях: глубоком, темном океане.

20 июля 2022
Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия выявляет активность мозга в движении

Метод fNIRS продвинулся от относительно простых измерений изменений содержания кислорода в крови к сложному методу регистрации реакций мозга в реальном времени, связанных с широким спектром действий и когнитивных задач.

16 июля 2022
Инъекция шванномы с ослабленным штаммом сальмонеллы индуцирует противоопухолевый иммунитет

Поскольку бактериальная иммунотерапия использовалась при лечении некоторых злокачественных новообразований, ученые оценили ослабленный штамм сальмонеллы в качестве иммунотерапии доброкачественной мышиной шванномы.

13 июля 2022
Изучен высоко обратимый металлический цинковый анод

Перезаряжаемая металлическая цинковая батарея на сегодняшний день считается важной технологией, которая может устранить цепочку поставок и экономический кризис, вызванный химией на основе лития.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!