Könnte ein terrestrischer Planet Wasser als Kern haben?

Es gibt einen Planeten namens Adler, dessen Oberfläche zu 100 % aus unfruchtbarer Wüste besteht. Es gibt jedoch eine Wendung: Der Kern des Planeten besteht aus flüssigem Wasser, und es gibt einige Stellen, an denen dieses Wasser durch die Risse sickert und an die Oberfläche gelangt, wo es fruchtbare Oasen schafft, in denen Zivilisationen entstehen können, die die Oasen zur Bewässerung nutzen. Ist es realistisch, dass ein Planet so existiert, oder würde es einer ernsthaften künstlerischen Lizenz bedürfen, um zu existieren?

Abgesehen von der Unmöglichkeit eines Wasserkerns und einer Oberfläche aus Stein und Sand, wie entwickelt sich das Leben ohne große Gebiete mit flüssigem Wasser? Ihre beste Wahl wäre ein Mars-ähnlicher Planet, der mit beträchtlichem Wasser begann, aber das meiste davon verlor.

Antworten (4)

Wasser kann bei den Drücken des Kerns eines terrestrischen Planeten nicht flüssig bleiben. Dies muss jedoch nicht der Fall sein, damit Ihre Einstellung funktioniert. Die Kruste des Planeten könnte einfach große, tiefe Grundwasserleiter besitzen , die Oasen mit Wasser versorgen. Einige gute Beispiele für große Aquifere unter einer Wüste sind Australiens Great Artesian Basin und das Nubian Sandstone Aquifer System .

Was passiert mit Wasser unter dem Druck eines Erdplanetenkerns? Für Wasser würde ich denken, dass Flüssigkeit die kompakteste Phase wäre.
@Willk Es ist wirklich ein Gleichgewicht zwischen Temperatur und Druck, aber für Wasser sind die thermodynamisch günstigsten Phasen bei hohen Drücken verschiedene Formen von exotischem Eis. de.wikipedia.org/wiki/Ice_VII
Sie könnten auch bemerken, dass es möglicherweise auch auf dem Mars Grundwasserleiter gibt, wie die linearen Streifen an einigen Kraterwänden zeigen.
@Willk, der Druck im Erdkern beträgt etwa 350 GPa. Bei diesem Druck sind die einzig möglichen Phasen Eis X, überkritische Flüssigkeit (über 647 K) und möglicherweise Dampf (bei einer Temperatur von "absurd heiß"). Der Druck ist zu hoch für flüssiges Wasser.

Damit Wasser im Kern des Planeten ist, muss es bedeuten, dass es keine anderen Elemente oder Komponenten gibt, die dichter als Wasser sind.

Nun, Wasser ist ziemlich dicht, aber nirgendwo so dicht wie die meisten Metalle oder Oxide.

Es kann passieren, dass nur leichte Elemente durch die Schwerkraft gesammelt werden, aber ein solcher Planet könnte kein Leben beherbergen, wie wir es kennen: kein Magnetfeld, um den Sternwind abzuschirmen, um nur einen großen Unterschied zu nennen.

Könnten nicht Elemente vorhanden sein, wenn sie in Verbindungen geringer Dichte gebunden wären? Ich bin mir nicht sicher, ob das ein Magnetfeld zulassen würde oder nicht.
@R .., das Vorhandensein von Wasser bedeutet, dass die meisten vorhandenen Elemente in Form von Oxiden vorliegen, und diese sind in der Regel etwas dichter als Wasser. (Denken Sie darüber nach: Die meisten Steine ​​sind Oxide und nur sehr wenige Steine ​​schwimmen.)

Ja. Wasser für Kern, Mantel und Kruste.

kalte Wüste

https://en.wikipedia.org/wiki/Wüste

Polarwüsten sind eine besondere Klasse kalter Wüsten. Die Luft ist sehr kalt und feuchtigkeitsarm, so dass wenig Niederschlag fällt und was fällt, meist Schnee, wird vom oft starken Wind mitgerissen und kann Schneestürme, Verwehungen und Dünen bilden, ähnlich denen, die Staub und Sand in anderen Wüstenregionen verursachen.

Deine Wasserwelt ist oben trocken, weil es kalt ist. Unter dem gepackten Schnee ist Eis und noch mehr Eis, und ganz am Ende werden Sie zu flüssigem Wasser kommen. Von OP

es gibt ein paar Stellen, an denen dieses Wasser durch die Risse sickert und an die Oberfläche gelangt, wo es fruchtbare Oasen schafft, in denen Zivilisationen entstehen können ....

Diese hydrothermalen Quellen kommen durch Risse im Eis und können manchmal Becken mit flüssigem Wasser bilden – sehr, sehr tiefe Becken.

In Bezug auf eine Magnetosphäre - ich kann mir keinen Grund vorstellen, warum eine Wasserwelt keine Magnetosphäre haben sollte. Salzwasser ist ein feiner elektrischer Leiter, und so wie das sich bewegende Metall unserer Welt eine Magnetosphäre erzeugt, um uns vor dem Sonnenwind abzuschirmen, so auch das Salzwasser im Inneren eurer Welt.

Was diese tiefen Tümpel angeht – es ist eine kalte, trockene, harte Wüstenoberseite. Darunter nicht so. Angetrieben von der tiefen Hitze des Kerns ist das Leben in der unterirdischen Wasserwelt reich und vielfältig, und das Angeln kann sehr gut sein, sobald Sie durchkommen. Aber wenn Sie etwas haken, das keinen Kampf auslöst, schneiden Sie Ihre Leine schnell ab und bringen Sie alle vom Rand weg. Was auch immer es ist, könnte kommen, um einen Blick darauf zu werfen.

Wir hatten ein paar Fragen zu Wasserwelten auf dieser Seite (z. B. worldbuilding.stackexchange.com/questions/54134/… , worldbuilding.stackexchange.com/questions/106732/… ). Kurzversion: Sobald Sie größer als etwa die Größe von Merkur werden, erhalten Sie einen Eiskern, keinen flüssigen Kern.

Es würde eine ernsthafte künstlerische Lizenz erfordern, um zu existieren, aber ...

Ich glaube nicht, dass sich ein Planet auf natürliche Weise in diesen Zustand entwickeln könnte. Das Problem ist nicht wirklich Druck. Die Leute gehen davon aus, dass der Druck umso größer wird, je weiter man nach unten geht. Es stimmt bis zu einem gewissen Grad, aber je näher Sie dem Zentrum kommen, desto weniger erleben Sie die Schwerkraft (Schwerkraftlosigkeit im Zentrum!). Druck macht Sinn, wenn es um die Kruste oder den starren Mantel geht. Aber wenn es auf den flüssigen Kern angewendet würde, würde jeder Riss im Mantel zu massiven Eruptionen führen – aber das tun sie nicht.

Auf der anderen Seite bekommt man Wärme . Wir haben nicht wirklich Beweise dafür, was sich im Zentrum unseres Planeten befindet, aber ein Jahrhundert der Wissenschaft hat uns einige wirklich gute Vermutungen geliefert. Wir vermuten, dass es einen festen Kern gibt. Es dreht sich mit einer anderen Geschwindigkeit als die Kruste. Alles in der Mitte unterliegt enormen Reibungen. Ergebnis = super erhitztes Gestein. Wir denken.

Aus der Perspektive „festes Zeug verbindet sich langsam über die Schwerkraft über Bazillionen von Jahren, bis irgendein Narr mit den Füßen stampft und sagt: ‚Nennen wir es einen Planeten‘“, funktioniert dieses Modell sehr gut – aber es erklärt nicht, woher Wasser kommt und das ist tatsächlich etwas, was Wissenschaftler lange Zeit erwogen haben.

Stellen wir uns also vor, Ihre Welt begann als eine hupende Menge Wasser, die einen sich neu bildenden Stern umkreist, und es beginnt sich durch die Schwerkraft zu sammeln ...

Warum nicht? Es ist deine Welt. Aus dieser Perspektive hat eure Welt eine sehr, sehr geringe durchschnittliche Dichte. Es mag immer noch einen festen Kern geben (fast alles sinkt durch Wasser, was ein überdurchschnittliches Argument dagegen ist, es sei denn, es gibt hupend viel Wasser) , aber die Mitte ist kein geschmolzenes Gestein, es ist superheißes Wasser.

Und wenn die Kruste aufbricht, entsteht Dampf.

Die Kruste ähnelt einem römischen Bogen – alles ist so ausgesponnen, dass das Grundgestein sehr, sehr flach und gleichmäßig ist. Es gäbe keine Berge – keine nennenswerte Plattentektonik – heißes Wasser hat im Gegensatz zu Magma nicht die Masse, um die Oberfläche herumzuschieben, was bedeutet, dass Erdbeben durch den Erwärmungs-/Abkühlungszyklus der Sonne verursacht werden und am häufigsten auftreten was wir die Wendekreise von Krebs und Steinbock nennen würden (Breiten mit dem höchsten thermischen Gradienten zwischen den Polen und dem Äquator).

Das könnte viele Grundwasserleiter bedeuten, aber ich habe Probleme damit, das Land als Wüste zu belassen. Wasser + Sonnenlicht = Leben. Es müsste ein Planet sein, der näher an der Sonne liegt, damit die Hitze das Wasser und das Leben verbrennen würde. Die Folge wären (dank der Feuchtigkeit) viele Wolken, Stürme und die Nachtseite würde kalt werden.

Das denke ich zumindest.

Entschuldigung, Kumpel ... das ist keine sehr gute Antwort. Das Innere der Erde steht unter immensem Druck. Ob man "die Schwerkraft erfährt" oder nicht, ist für die Frage des Drucks völlig bedeutungslos. Der Druck entsteht durch das Gewicht von Tausenden von Kilometern Gestein, das von oben nach unten drückt. An der Grenze zwischen äußerem und innerem Kern beträgt der Druck etwa 360 Gigapascal. Außerdem ist Reibung nicht die Ursache der inneren Erwärmung. Überhaupt. Vielmehr ist es das Ergebnis des radioaktiven Zerfalls schwerer Elemente im Kern.
@ ArkensteinXII Entschuldigung, Kumpel. Das Gewicht ist eine Funktion der Schwerkraft. Keine Schwerkraft, kein Gewicht. Wenn Sie sich im Zentrum des Planeten befinden, befindet sich die gesamte Masse „über“ Ihnen und nichts lastet auf Ihnen. Woher hast du diese Zahl für den Druck an der Grenze? Das tiefste Loch, das wir je gebohrt haben, ist nur 7,5 Meilen lang und das ist nur die Hälfte der Kruste. Haben Sie wirkliche Wissenschaft, um Ihre Beschwerde zu untermauern?
Der einzige Punkt auf der Erde, der Schwerelosigkeit erfährt, ist der Schwerpunkt. Überall sonst wird die Schwerkraft ausgeübt. Woher ich diese Zahl habe, sollten wir damit anfangen, dass ich ein qualifizierter Geowissenschaftler bin. Wenn das nicht ausreicht, werde ich darauf hinweisen, dass Wikipedia mir zustimmt und Folgendes zitiert: David. R. Lide, Hrsg. (2006–2007). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87. Aufl.). S. j14–13
Ein Link zu einer Physics.SE-Frage, die dies abdeckt: physical.stackexchange.com/questions/184032/…
@ ArkensteinXII, verzeihen Sie meine Ehrlichkeit, aber ich bin weder von Ihren Zeugnissen noch von dem Antwortenden bei Physics.SE beeindruckt. Gewicht = Masse x Schwerkraft. Wenn die Schwerkraft = 0 ist, ist das Gewicht = 0. Die Antwort besagt, dass der Druck "das Gesamtgewicht von allem darüber ..." ist, was 0 ist. Der einzige Grund, warum der Druck aufgrund des Gewichts zunimmt, wenn wir durch die Erde hinabsteigen, ist die Dichte der Masse oben nimmt schneller zu als unten die Schwerkraft abnimmt. Aber das ist nicht linear. Sowohl Sie als auch er liegen falsch. Nun, der Druck gegen einen Punkt, sagen wir 50% durch den Radius der Kugel, der Druck hat und viel davon
Ingenieur promoviert hier. Arkenstein hat recht. Wenn der Druck im Kern geringer wäre als der Druck in den oberen Schichten, würde dies eine Nettokraft nach unten erzeugen, die den Kern zusammendrücken würde, bis er mindestens so viel Druck wie die oberen Schichten hätte. Grob gesagt sagt Ihnen die Schwerkraft, wie schnell der Druck mit der Tiefe zunimmt – wenn Sie sich also der Mitte nähern, wird der Druck ein Plateau erreichen, aber nicht abfallen.
Sie verstehen die Physik der Sache nicht. Während am Massenschwerpunkt die erlebte Nettogravitation Null ist, macht dies nicht die Tatsache zunichte, dass die 6370 km Fels und Metall auf allen Seiten absolut Schwerkraft erfahren und daher Druck in Richtung dieses Massenschwerpunkts ausüben. Weitere Links zum Nachlesen: hypertextbook.com/facts/1999/PavelKhazron.shtml researchgate.net/figure/…
@JBH Das "Gewicht von allem darüber" ist nicht Null, da die relevante Schwerkraft die Schwerkraft ist, in der sich "alles darüber" befindet . Die meisten physikalischen Formeln, die Sie in Texten finden, erfordern bestimmte Annahmen und Zusammenhänge; Es ist eine äußerst schlechte Idee, zu versuchen, sie anzuwenden, ohne zu überlegen, ob diese Annahmen / dieser Kontext für Ihr Problem geeignet sind.