Autor Wątek: Obiekty Pasa Kuipera i Obłoku Oorta (zbiorczo)  (Przeczytany 37568 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 966
  • Ciekłym Metanem i Ciekłym Tlenem LCH4/LOX Methalox
« Ostatnia zmiana: Luty 17, 2024, 21:05 wysłana przez Slavin »

Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 966
  • Ciekłym Metanem i Ciekłym Tlenem LCH4/LOX Methalox
Odp: Obiekty Pasa Kuipera i Obłoku Oorta (zbiorczo)
« Odpowiedź #46 dnia: Luty 19, 2024, 11:57 »
Planety karłowate w Pasie Kuipera mogą być dużo ciekawsze, niż myśleliśmy. Skąd tam ten metan?



Zespół naukowców kierowany przez badaczy z Southwest Research Institute (SwRI) znalazł dowody na aktywność hydrotermalną lub metamorficzną na lodowych planetach karłowatych Eris i Makemake. Co jednak ciekawe, metan wykryty ma zupełnie niespodziewane pochodzenie. Nie jest to bowiem taki metan, który mogłyby tam dostarczyć komety. Według naukowców powstał on we wnętrzach tych planet karłowatych w wyniku procesów geotermalnych.

Akurat tam nikt się tego nie spodziewał. Pas Kuipera, w którym znajdują się oba obiekty, znajduje się wszak znacznie dalej niż Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. To już naprawdę mroźne ostępy Układu Słonecznego.

Naukowcy zajmujący się ich badaniem, przystępując do badania, zakładali, że na powierzchni Makemake i Eris mogą dostrzec materię pochodzącą bezpośrednio z pierwotnej mgławicy słonecznej, z której formował się Układ Słoneczny. Jakby nie patrzeć, tak daleko od Słońca, na mroźnych powierzchniach, substancje lotne, takie jak metan mogły pozostać niezmienione przez miliardy lat. Dane obserwacyjne zebrane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zaskoczyły jednak wszystkich. Wychodzi bowiem na to, że we wnętrzu obu tych globów zachodzą lub zachodziły skomplikowane procesy termiczne.

Pas Kuipera to rozległy obszar ciał lodowych w kształcie donuta poza orbitą Neptuna, na skraju Układu Słonecznego. Eris i Makemake są porównywalne pod względem wielkości do Plutona i jego księżyca Charona. Ciała te prawdopodobnie powstały na początku historii naszego Układu Słonecznego, około 4,5 miliarda lat temu. Z dala od żaru naszego słońca uważano, że KBO to zimne, martwe obiekty.

W nowo opublikowanej pracy zawierającej wyniki badań przeprowadzonych za pomocą JWST dokonano pierwszych obserwacji cząsteczek izotopowych na powierzchniach Eris i Makemake. Te tak zwane izotopologie to cząsteczki zawierające atomy o różnej liczbie neutronów. Dostarczają danych niezwykle cennych danych przydatnych w zrozumieniu ewolucji planet.

Zespół naukowców postanowił przeanalizować dokładnie skład chemiczny powierzchni planet karłowatych, w szczególności stosunek deuteru (D) do wodoru (H) w metanie. Uważa się, że deuter powstał podczas Wielkiego Wybuchu, a wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem we wszechświecie. Stosunek D/H na powierzchni planety dostarcza informacji o pochodzeniu, historii geologicznej i ścieżkach powstawania związków zawierających wodór.

Badacze zwracają uwagę na to, że umiarkowany stosunek deuteru do wodoru na powierzchni obu globów przeczy jego pierwotnemu pochodzeniu. Gdyby owe izotopy pochodziły z pierwotnej mgławicy słonecznej, stosunek D/H byłby znacznie wyższy. To, co zaobserwowano, wskazuje na… geochemiczne pochodzenie metanu, który musiał powstać wewnątrz obu globów. Wychodzi zatem na to, że we wnętrzu Eris oraz Makemake zachodzą procesy geotermalne, w których może powstawć metan, czy azot cząsteczkowy obserwowany na Eris. Co więcej, skoro w tych lodowych globach mamy wysoką temperaturę, to możemy też mówić o oceanach ciekłej wody pod ich powierzchniami.

To fascynująca informacja. Na przestrzeni ostatnich kilku dekad odkryto wiele globów w Układzie Słonecznym, które wskazują na obecność wody w stanie ciekłym pod lodową skorupą. Mowa tutaj o takich globach jak Europa, Enceladus, Ganimedes czy Tytan. Nie wiadomo jeszcze, czy w takich oceanach może istnieć życie, ale nie jest to wykluczone.

Naukowcy będą badać możliwość istnienia oceanów wodnych wewnątrz Eris i Makemake w nadchodzących latach. Jeśli którykolwiek z nich nadawałby się do zamieszkania, stałby się najdalszym światem w Układzie Słonecznym, na którym mogłoby istnieć życie. Znalezienie wskaźników chemicznych procesów napędzanych wewnętrznie stanowi krok w tym kierunku.

Badacze przekonują, że gdyby w skalistych jądrach Eris i Makemake występowała lub być może nadal utrzymywała się ciepła, a nawet gorąca geochemia, procesy kriowulkaniczne mogłyby następnie dostarczyć metan na powierzchnie tych planet, być może stosunkowo niedawno (w skali geologicznej). Na taki scenariusz może wskazywać chociażby stosunek izotopów węgla (13C/12C), który sugeruje stosunkowo niedawne „wyjście” na powierzchnię.

Ewidentnie wiele się zmienia w planetologii. Coraz częściej uznaje się, że zimne, lodowate światy mogą mieć gorące wnętrza. Modele opracowane na potrzeby tego badania dodatkowo wskazują na powstawanie gazów geotermalnych na Tytanie, księżycu Saturna, który również obfituje w metan. Co więcej, wnioskowanie o nieoczekiwanej aktywności na Eris i Makemake podkreśla znaczenie procesów wewnętrznych w kształtowaniu tego, co widzimy na dużych KBO i jest zgodne z odkryciami dokonanymi na Plutonie.

https://www.pulskosmosu.pl/2024/02/planety-karlowate-makemake-eris-metan/


Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Obiekty Pasa Kuipera i Obłoku Oorta (zbiorczo)
« Odpowiedź #46 dnia: Luty 19, 2024, 11:57 »