Навигация
Внутреннее строение и тепловая история
51520
знаков
0
таблиц
6
изображений
2. Внутреннее строение и тепловая история.
Принимая в расчет данные о плотности, радиусе и периоде вращения Плутона, а также учитывая большое количество воды и силикатов на такой отдаленности от Солнца, ученые гипотетически определили внутреннюю структуру планеты. На сегодняшний день существуют две версии о структуре, и пока ученые не отдали ни одной из них предпочтение. Согласно первой, под поверхностью, состоящей из различных элементов с преобладанием азота, метана и оксида углерода, находится слой толщиной до 230 км изо льда (130км) и из молекулярных структур.
Под ними расположено ядро из силикатно-каменистых образований и частично из гидритных. Вторая версия также предусматривает первый слой изо льда толщиной до 250 км. Но между ними и силикатным ядром считается возможным существование слоя органических веществ толщиной до 100км.
Наличие льда может быть вследствие его отделении от первичных окаменелостей планеты в результате удара астероида. Если исключить столкновение, подъем воды к верхним слоям планеты мог произойти из-за тепла, выделяемого радиоактивными элементами, входящими в состав каменистых образований.
Еще несколько лет назад на поверхности планеты были замечены яркие зоны. Их с большой точностью зафиксировал космический телескоп Хаббл. Есть предположение, что вещество, предающим яркость, является твердый азот с присоединившемся к нему другими молекулами. Спектроскопические исследования, проведенные с Земли, свидетельствуют, что метан составляет около 1% массы планеты. Похоже, что он образует хорошо различимые пятна.
Следующим компонентом поверхности может быть оксид углерода, при этом % его содержания намного меньше 1%.
Лабораторные исследования условий, специально воссозданных и имитирующих плутониевые, позволяет сделать вывод, что кристаллы азота измеряются метрами.
В рамках модели равновесной конденсации из протопланетной туманности при температуре около 40 Кельвин это тело, очевидно, аккумулировалось преимущественно из метанового льда, и слагающее его вещество не претерпело в дальнейшем заметной дифференциации. Другая возможность – формирование из гидратов метана (CH4, 8H2O) при температуре конденсации около 70 Кельвин с последующим их разложением в процессе внутренней эволюции, дегазацией CH4 и образованием метанового льда на поверхности. Отождествление его в спектре отражения Плутона благоприятствует обеим этим моделям, не позволяя, однако, сделать между ними выбор.
Изменение температуры во время длинных сезонных циклов влияет на состояние азота. Другими словами, во время плутониевого года, равного 248 земным годам, кристаллическая структура азота имеет то большую, то меньшую плотность, что отражается на яркости поверхности планеты.
Вполне возможно, что не только азот, метан и оксид углерода является единственными элементами, входящими в состав поверхности Плутона. Но до сегодняшнего дня, не удалось выяснить ни какие другие молекулы. Использование инфракрасной техники на спутнике JRAS для проведения исследований позволяет предположить, что некоторые зоны Плутона покрыты не только азотом. Именно поэтому они имеют меньшую отражательную способность, красноватый цвет и более высокую температуру. Состав темных пятен, сконцентрированных вблизи экватора и в некоторых районах полюсов, не известен, но вполне может содержать органические вещества.
Поверхность Харона имеет меньшую отражательную способность по сравнению с Плутоном.
Спектроскопические исследования свидетельствую о том, что она покрыта замерзшей водой и неизвестными компонентами, именно они образуют сероватые пятна на спутнике. Важной задачей является точное определение состава других зон на Плутоне и Хароне. Это поможет найти ответы на вопросы об их происхождении и о появлении малых небесных тел, существующих на периферии Солнечной системы. Изучение этих 2 объектов внесен вклад решения проблемы об органических веществах, входящих в их состав. Но хочу заметить, что это только гипотеза.
Следует выяснить, существовали ли эти вещества в межзвездных облаках, из которых образовалась Солнечная система, или же они образовались позже на поверхности в результате космических бомбардировщиков или фотохимических процессах.
3. Поверхность планеты.
В отличие от спутников планет-гигантов, у Плутона отождествлены спектральные признаки метанового конденсата. По результатам узкополосной фотометрии отношение интенсивности отражения в двух спектральных областях, в одной из которых расположены полосы поглощения водяного и аммиачного льда, а в другой – сильная полоса поглощения метанового льда, оказалось равным 1,6. Если взять чистый метановый лёд и снять те же спектры в лаборатории, то отношение оказывается лишь немного больше, в то время как для спутников гигантов с признаками водяного льда на поверхности это отношение существенно меньше единицы. Этот факт служит довольно сильным аргументом в пользу наличия метана. Обнаружение метанового льда на Плутоне меняет существовавшие до недавнего времени представления о его поверхности, образованной скальными породами, в сторону более реальных предположений о покрывающем её протяжённом ледяном слое.
Похожие работы
... Внеатмосферные наблюдения Луны и планет, звёзд и туманностей, межпланетной и межзвёздной среды очень обогатили наши знания о природе и физических свойствах этих объектов. Отличительные особенности планет земной группы от планет-гигантов. Сравнительная таблица основных показателей планет земной группы и планет-гигантов: Показатель. Группа планет. ...
... системы. Но 9 планет и 86 спутников, о которых мы говорим, - это не все. В планетной системе есть еще великое множество очень небольших, но самостоятельных тел. Их называют малыми планетами или астероидами. 1 января 1801 г. итальянский астроном Пиацци нашел на небе маленькую звездочку, которая, как он установил, медленно передвигалась среди звезд. Ясно, что это была неизвестная до того планета. ...
... ницы от Земли и от Солнца) характеризует распределение их и по массе (если принять, что их отражательная способность одинакова). Открытие астероидов Годы Открыто Занумеровано Всего занумеровано 1800—1809 4 4 4 1810—1819 0 0 4 1820 — 1829 0 0 ...
... в течение двух ночей они продолжили наблюдение участка неба, где находилась планета, в результате чего им удалось обнаружить её передвижение относительно звёзд, и убедиться, что это действительно новая планета. Нептун был обнаружен 23 сентября 1846 года, в пределах 1° от координат, предсказанных Леверье, и примерно в 12° от координат, предсказанных Адамсом. Вслед за открытием последовала большая ...
0 комментариев