Könnte es einen Planeten geben, der vollständig aus Wasser besteht?

Es wurden einige Exoplaneten entdeckt, nach denen Sie suchen könnten. Gliese 436_b könnte dem, was Sie hier verlangen, nahe kommen, enthält aber wahrscheinlich einen (wenn auch winzigen) felsigen Kern.

Die Komponente hier, die diese Planeten lebensfähig macht, ist das sogenannte „heiße Eis“ – Wasser hat tatsächlich etwa 10–12 Festkörper (von denen nur einer das Eis ist, das wir kennen). Unter extremem Druck nehmen Wassermoleküle andere Formen an, die alle als fester Kern für einen Wasserplaneten dienen könnten. Denken Sie an Kohlenstoff und die vielen Zustände, die er unter verschiedenen Drücken annehmen kann (von Graphit bis Diamant) – Wasser hat einige der gleichen Eigenschaften.

Wenn Sie durch den Artikel waten können, finden Sie hier ein Wasserphasendiagramm , das seine verschiedenen Formen zeigt.

Eine flüssige Wasseroberfläche mit verschiedenen Formen von festem Wasser darunter ist mehr als machbar. Könnte sogar ein Magnetfeld unterstützen.

Hinzugefügt: Nachdem ich diesen Artikel weiter gelesen habe ... gibt es mindestens 15 Eisverwandlungen, etwas mehr als meine Schätzung von 10–12.

Mehr hinzugefügt:

Ich musste das ein bisschen recherchieren, aber anscheinend sind einige dieser Eisstrukturen mehr als in der Lage, magnetisch leitfähig zu sein und sollten als Metallkern funktionieren. Es ist mehr als möglich, dass diese Ozeanwelt ein Magnetfeld unterstützen könnte, das stark genug ist, um die Welt zu schützen.

Und noch mehr hinzugefügt:

http://www.cfa.harvard.edu/news/2012-04 Sieht so aus, als hätten wir jetzt ein paar davon gefunden.

Diese Planeten neigen dazu, sich in den entferntesten Bereichen eines Sonnensystems zu bilden, wo Eis häufiger vorkommt. Der Planet „wandert“ dann nach innen und in die bewohnbare Zone. Was als „migriert“ gilt, ist mir ein bisschen schleierhaft, aber obwohl es unwahrscheinlich ist, dass es sich in der bewohnbaren Zone bildet, kann es sich dorthin bewegen. Ob das stabil ist und wie lange das so bleibt, ist eine andere Frage

Es ist plausibel, einen Planeten zu haben, der fast ausschließlich aus Wasser besteht (die Atmosphäre ist Teil des Planeten). Einen solchen Planeten gibt es in dem Buch Lockstep von Karl Schroeder . Es ist kein Schlüsselinstrument für die Handlung, aber trotzdem eine großartige Geschichte.

Dass ein solcher Planet natürlich vorkommt, ist jedoch höchst unwahrscheinlich. Es ist nicht unmöglich, das Universum ist so riesig, dass ständig höchst unwahrscheinliche Dinge passieren. Ich habe nicht wirklich darüber gelacht für die Lockstep-Geschichte, aber wenn es für Ihre Handlung von zentraler Bedeutung ist, werden die Leser es vielleicht genauer untersuchen. Wahrscheinlicher ist, dass Sie einen felsigen Kern haben werden.

Ich bin mir nicht sicher, ob Sie Polkappen haben werden. Wahrscheinlicher ist, dass es ganz flüssig oder ganz gefroren ist. Ohne Landmasse zur Verankerung des Eises würde es frei fließen und sich nicht an einem Ort ansammeln.

Klingt aber nach einem ordentlichen Ort. Vor allem, wenn Sie einen Mond um ihn herum platzieren, um eine buchstäbliche Flutwelle zu erzeugen, die den Planeten umkreist.

Solange Sie einen Eiskern anstelle eines flüssigen Wasserkerns akzeptieren, gibt es kein Problem mit der Stabilität; Sobald die Wasserwelt existiert, wird sie stabil genug sein. Obwohl alles, was einem Planeten normalerweise seine Atmosphäre rauben würde, ein ernstes Problem wäre.

Wie kann ich diese Behauptung aufstellen, ohne Zahlen zu machen oder Referenzen zu suchen? Nun, die Erde hat eine stabile Hydrosphäre bei erdnormaler Schwerkraft, daraus folgt, es sei denn, ich verstehe die Funktionsweise der Schwerkraft falsch, dass ein Planet mit geringerer Dichte und ungefähr erdnormaler Oberflächengravitation eine stabile Hydrosphäre haben könnte.

Und es gibt Gasriesen mit einer geringeren Dichte als Wasser und einer Oberflächengravitation höher als die der Erde, also ist es auch nicht wirklich notwendig, diese Berechnungen durchzuführen.

Der plausible Mechanismus ist der schwierige Teil. Grundsätzlich fordern Sie, dass viel Sauerstoff in der Umlaufbahn für das Wasser vorhanden ist, aber fast kein Kohlenstoff, Silizium, Aluminium oder andere ähnlich übliche und ähnlich erzeugte Elemente, die einen festen Kern bilden würden. Wenn Sie die Existenz erheblicher Mengen an Methan, Ammoniak und Kohlendioxid akzeptieren, würde das ein wenig helfen, aber es würde bei Aluminium und Silizium nicht helfen. Schwefel, Eisen und Nickel müssten wahrscheinlich in beträchtlichen Mengen auf etwas von der Größe der Wasserwelt vorhanden sein.

Im Wesentlichen könnte diese Frage umgeschrieben werden als „Gibt es einen Weg für einen Stern, auf eine Weise zu einer Nova oder Supernova zu werden, die eine Fülle von Sauerstoff, aber unbedeutende Mengen anderer Metalle erzeugt?“. (Metall = nicht Wasserstoff oder Helium) Als Laie bezweifle ich das spontan sehr. Dafür sind die Reaktionen nicht wirklich deterministisch genug.

Was die Erschöpfung dieser anderen Elemente betrifft, kurz bevor sich Planeten bilden ... Das kann ich sehen, aber es würde Sie IMHO bestenfalls nur auf einen sehr kleinen Kern von "Nichtwasser" bringen. Selbst wenn Sie davon ausgehen, dass ein ungewöhnlicher Vorfall alles entfernt, was Sie nicht wollen, wären die unerwünschten Elemente immer noch im selben Sternensystem und einige von ihnen würden schließlich als Staub, Kometen und andere ähnliche Trümmer zurückkehren, die mit der Zeit fallen. Der Zustand ohne Wasserkern wäre also über die Zeit nicht stabil.

Einige haben vorgeschlagen, schwerere Elemente biologisch zu entfernen. Ich habe darüber nachgedacht, aber während es die Elemente aus der Wasserlösung verbraucht, wandelt es sie tatsächlich in eine feste, unlösliche Form um, die nach dem Tod des Organismus herunterfällt. Anstatt also dabei zu helfen, einen festen Kern loszuwerden, fügt es tatsächlich die Notwendigkeit für Vulkanismus oder eine andere Recyclingmethode hinzu, um die Elemente zurück in die Lösung zu bringen, wenn Sie einheimische Lebensformen haben wollen.

Ich sollte hinzufügen, dass der Planet, da er eine geringere Dichte als die Erde hätte und eine ähnliche Oberflächengravitation benötigt, um Wasser zurückzuhalten und zu vermeiden, dass sich Wasserstoff und Helium ansammeln und zu einem Gasriesen werden, notwendigerweise einen viel größeren Radius und eine viel größere Masse als die Erde haben muss. Dies wird durch die Mathematik impliziert, die ich zuvor als "nicht notwendig" abgetan habe. Dies impliziert wiederum, dass der Kern einen deutlich höheren Druck hat als unser Kern. Dies bedeutet, dass der Kern metallisch ist, wenn Metalle vorhanden sind. Der „Eiskern“ versagt, weil der Druck das Wasser aus dem Kern herauspresst.

Natürlich wäre ein kleiner Kern mit exotischem Eis bedeckt, sodass der Unterschied zum Eiskern in der Praxis vernachlässigbar sein könnte.

Von http://www.expanding-earth.org/page_10.htm

Der tägliche Zustrom von Meteoriten und Meteoritenstaub ist Wissenschaftlern gut bekannt, aber das Gesamtvolumen der Masse, die täglich der Erdoberfläche hinzugefügt wird, ist schwer abzuschätzen und nicht gut dokumentiert. Die von der NASA veröffentlichten Schätzungen des Gesamtvolumens variieren stark (oder stark?) Nur für Staub allein und reichen von nur 1.000 Tonnen / Tag (300.000 Tonnen / Jahr, Dubin und McCracken, 1962) bis zu 55.000 Tonnen / Tag (20.000.000 Tonnen / Jahr, Fiocco und Colombo, 1964). Eine neuere Schätzung beziffert das anfallende Staubvolumen jedoch auf etwa 78.000 Tonnen/Jahr oder 214 Tonnen/Tag.

Es ist wahrscheinlich, dass Ihr Wasserplanet auch der Ruheort großer Mengen kosmischer Feststoffe sein wird und dass die größeren Meteore in Richtung Zentrum sinken würden. Staubgroße Partikel können in der Schwebe bleiben, insbesondere wenn die Oberfläche turbulent ist.

Je älter Ihr Planet ist, desto weniger wässriges Zentrum wird wahrscheinlich sein.

Offensichtlich ist es möglich - seine eigene Schwerkraft würde Wasser-Megatropfen problemlos zusammenhalten.

Problem: Fehlen des signifikanten Metallkerns ==> Fehlen eines eigenen Magnetfelds ==> Fehlen einer Magnethosphäre ==> Sonnenwinderuptionen streifen die oberen Schichten Ihrer Wasserweltatmosphäre ab, und Tröpfchen können in einigen hundert Millionen Jahren verdunsten (werden verlieren Masse konstant, und es wird eine Konkurrenz zwischen Verdunstung und herunterfallendem Weltraumschrott geben).

Bearbeiten: Scheint, dass ein Wassertropfen, der groß genug ist, Wasser mit seiner eigenen Schwerkraft stark genug komprimieren kann, um einen rotierenden Magnetkern zu erzeugen. Ich bin froh, dass ich auf die richtigen Fragen hinweisen und zur besten Antwort beitragen konnte.

Nun, die Eisriesen in unserem Sonnensystem (Neptun und Uranus) bestehen größtenteils aus Wasser und Eis. Insbesondere Uranus hat einen kleineren felsigen Kern, daher könnte eine übertriebene Version von Uranus Ihr Modell sein. Das ist natürlich etwas ganz anderes als eine landlose Erde mit Ozeanen ganz unten.
Zum einen ist die Atmosphäre viel dicker (wenn auch nicht annähernd so dick wie Jupiter und Saturn). Das ist etwas, dem Sie sich möglicherweise nicht entziehen können, da die Atmosphäre schwer an leichtem Wasserstoff sein müsste, aber schwer genug, um einen für flüssiges Wasser günstigen Druck zu erzeugen. Wasserstoff wird mit ziemlicher Sicherheit das häufigste Element sein (mit Helium an zweiter Stelle); Der einzige Grund, warum wir wenig davon in unserer Atmosphäre haben, ist, dass der Sonnenwind wahrscheinlich das meiste davon während der Entstehung wegbläst. Wenn das gleiche mit Ihrer Wasserwelt passieren würde, würde der frühe Wasserdampf wahrscheinlich auch verschwinden. Auch das Format des "Wassers" ist wahrscheinlich nicht das, was wir gewohnt sind. Während die "Oberfläche" dieser Planeten kalt ist, erwärmen sie sich, wenn Sie tiefer in den Kern vordringen. Was Sie am Ende erhalten, ist wahrscheinlich eine Kombination aus exotischen Formen von Eis und überhitzter Flüssigkeit. Wahrscheinlich kein Ort, an dem Sie Ihr Rückenschwimmen üben möchten ...

Die einzige Möglichkeit, einen solchen Planeten zu haben, ist, wenn es sich um ein künstliches Konstrukt handelt.

Nehmen wir an, Sie sammeln irgendwie genug Wasser an einem Ort. Ja, Sie können einen H2O-Körper mit genügend Eigengravitation haben, um sich wie ein Planet zu verhalten. Eine reine Wasserwelt wirst du damit aber nicht bekommen:

1) Das Zentrum wird fest sein. Bei den auftretenden Drücken gefriert das Wasser. Sie können dies nicht mit einem heißen Kern überwinden, da die erforderliche Wärme den Kern zum Kochen bringt - große Konvektion, der Temperaturunterschied sinkt.

2) Echte Planeten befinden sich in Umgebungen mit herumtreibenden Trümmern. Der Dinosaurier-Killer schlägt zu? Sie haben jetzt einen kleinen felsigen Kern in Ihrer Wasserwelt.

Ich werde versuchen, einen Teil der Frage zu beantworten. Die Frage "Ist das möglich" wurde weitgehend beantwortet. Ich werde versuchen, die Möglichkeit zu beschreiben, von der bekannt ist, dass sie existiert, um bei der Frage zu helfen.

Die NASA usw. haben in den letzten Jahren eine erstaunliche Anzahl von Exoplaneten entdeckt, und ein GJ1214b im Jahr 2012 scheint vollständig aus Wasser zu bestehen (die Atmosphäre besteht möglicherweise nicht zu 100 % aus „Wasser“); die Oberfläche scheint flüssig zu sein und das Zentrum ist nicht "Eis", sondern hochkomprimiertes Wasser - es gibt einen Unterschied. Also ja, es wäre komprimiertes H2O, das immer noch kein Eis ist, aber kein gefrorenes Wasser.

Ich betone, dass es "scheint", und ich stimme zu, dass es sehr wahrscheinlich ist, aber die Details sind nicht so gut bestätigt wie bei unseren näheren Nachbarn.

Denken Sie daran, dass der Planet hauptsächlich aus Wasser besteht:

• Es muss im Temperatur-Sweetspot zwischen Eis und Wasserdampf existieren . Nicht nur an der Oberfläche, sondern für den größten Teil seiner Tiefe. Scheint kontraintuitiv. Das erlegt seiner Sonne also große Einschränkungen in Bezug auf Entfernung und Wärme auf.
• Dies ist nicht über die Zeit stabil: Seine Schwerkraft muss ausreichen, um atmosphärische Fluchtverluste zu minimieren . Das könnte einen Kern aus Eis-IX, Wasser-VI, -VII oder ähnlichem bedeuten - Sie können die Zahlen angeben.
• Aber wie auch immer, ohne eine Wasserquelle oder interne Radioaktivität im Kern hätte ein solcher Planet einen kontinuierlichen atmosphärischen Verlust . Muss es für 1 Million Jahre existieren? 1 Milliarde? mehr? Berücksichtigen wir das auch über den Lebenszyklus seiner Sonne?
• Ich weiß nicht, ob seine Oberfläche kocht oder verdunstet, wenn das für Verluste schlimmer ist, aber ich kann mir vorstellen, dass es so wäre.
• Wenn alles Wasser ist, gibt es eine implizite Annahme, dass es sich ständig dreht , dh niemals eine eisige dunkle Seite hat. Aber tötet die dynamische Flüssigkeitsviskosität die Rotation in einer Wasserkugel nicht sehr schnell? Daher haben Sie sicherlich eine eisige dunkle Seite. Es sei denn, das "Jahr" des Umlaufs um die Sonne ist so kurz, dass die dunkle Seite niemals vereist => erlegt der Umlaufzeit und dem Radius enorme Einschränkungen auf. (Aber wenn der Umlaufradius sehr klein wird, kocht es ... die Sonne pumpt zu viel Wärme in den Planeten und die Atmosphäre entweicht)
• Wir verlangen also, dass diese gesamte kugelförmige (/geoid) Anordnung aus Druck, Wärme, Gravitation und Umlaufbahn über die Zeit und über den Lebenszyklus ihrer Sonne und für die meisten Tiefen auf dem Planeten stabil ist. Intuitiv scheint dies numerisch nicht plausibel zu sein, bevor Sie eine einzige Gleichung schreiben.

Ich hatte einige Gedanken.

Zuerst müssen Sie das Wasser von anderen Elementen trennen, und vorausgesetzt, dies geschieht in einer kondensierten Situation, dann das daraus entfernte Wasser und schließlich das reine Wasser, das zur Herstellung eines einzigen Körpers verwendet wird.

Es wurde festgestellt, dass eine Viertelmillion Meilen entfernt ein seltsamer Ort für einen Planeten ist, um den größten Teil seiner Lithosphäre zu behalten, um darauf hinzuweisen, dass der Mond aus den helleren Teilen gebildet wurde, nachdem die Erde zerfallen war. Wenn ein ähnlicher Aufprall auf eine Wasserwelt passiert, hat dies möglicherweise nicht die gleiche Wirkung. Aber das ist der Ausgangspunkt und ich erläutere diese Grundidee.

Außerdem könnte es ein Satellit eines riesigen Planeten sein, fair genug? Schließlich wird Titan von denen, die die Bedingungen auf der Oberfläche studieren, als terrestrischer Planet bezeichnet, und wo er sich befindet, fällt nicht in diese Definition.

Ein wichtiger Zwischenschritt sind Eis-Asteroiden. Wir haben Körper, die Eisflecken zwischen Brocken verschiedener Art haben. Wir brauchen solche Brocken einfach, um alleine zu sein.

(Beachten Sie nebenbei, dass Enceladus Gieser hat, die Wasser mit Umlaufgeschwindigkeit ausstoßen und einen dünnen Wasserring um Saturn bilden.)

Zuerst bekommt man Planetoiden, die groß genug sind, um fraktioniert zu werden, aber klein genug, um vollständig abzukühlen und später zu zerbrechen, ohne vollständig zu verdampfen. Außermittige Kollisionen können Asteroiden erzeugen, die nur aus den eisigen äußeren Schichten bestehen.

Es gibt verschiedene Ideen, wie sie sich von den Gesteinsfragmenten trennen. Einer davon ist, dass der Hauptkörper in Resonanz gehalten wird und diese Umlaufbahn nicht leicht verlässt, selbst wenn er gestört wird. Nur ausreichend kleine Stücke, die davon abgeschlagen werden, machen einen Ausflug und werden möglicherweise in einer anderen Resonanz gefangen, wo sie sich verbinden und zu einem reinen Wasserkörper hinzufügen.

Da es sich um ein riesiges primäres, spätes schweres Bombardement handelt, wird es über Millionen von Jahren immer wieder weitere Teile abschlagen. Wenn ein Elternkörper zu groß ist, wie wäre es mit einem Gürtel kleinerer getrennter Körper. Sie knirschen mit der Zeit zusammen, nicht schwer, weil sie alle den gleichen Weg gehen. Die kleinen Teile können aufgrund von Gravitationsschleudern aus dem Band geschleudert werden.

Oder ein großer Körper, der fraktioniert und erstarrt ist, kann aufgebrochen werden (vielleicht durch Volumenänderungen aufgrund von Phasenwechsel und Abkühlung oder Wiedererwärmung auf einer sehr exzentrischen Umlaufbahn) und dann nähert er sich einem Riesen, und Gezeitenkräfte ziehen den Trümmerhaufen ohne Erwärmung auseinander es! Bei einer Annäherung werden die Stücke der äußeren Schichten in einer Kohorte gefangen und die inneren Stücke in einer anderen. Oder das schwache Eis war rissiger und ließ sich leichter auseinanderziehen. Jetzt können wir es nicht innerhalb der Grenzen von Roche reformieren (das hat es auseinandergerissen!). Aber das war nur das Perigäum einer einzigartigen Annäherung an den Riesen. Ihre neue Umlaufbahn kreisförmigisiert und rekombiniert, vielleicht mit Hilfe von Lagrange-Punkten oder Resonanzen.

Eine Variation davon: Eine enge Annäherung bewirkt, dass Gezeitenkräfte die Flüssigkeitsoberfläche von einem Körper abziehen und in dieser Entfernung sauber nur die Flüssigkeit und nicht den dauerhaften Feststoff mitnehmen. Dies würde drei Lappen als Fluchtgeschwindigkeitsfluten bilden. Sie könnten am Ende einen dichten Planeten mit zwei Wassermonden haben, oder sie könnten sich rekombinieren. Zwei zu haben beseitigt das Problem der Kombination, die zu viel Energie freisetzt. Es sei denn, ein Dampfring überträgt im Laufe der geologischen Zeit Material vom kleineren zum größeren.

Genügend? Stoff zum Nachdenken.

Deine Wasserwelt muss als Eismond geboren werden

Eisige Monde sind Monde, die hauptsächlich aus Eis und Wasser bestehen, es ist möglich, dass der Kern aus Eis II oder einem anderen Polymorph von Wassereis besteht. Nun, das ist keineswegs das, was Sie wollen, aber wenn wir diesen eisigen Mond dazu bringen, einen Gasriesen zu umkreisen, und dann diesen Gasriesen seine Umlaufbahn von einer Jupiter-ähnlichen Umlaufbahn in eine heiße Jupiter-Umlaufbahn ändern lassen, dann befindet sich der eisige Mond jetzt technisch gesehen in der bewohnbare Zone. Und was bedeutet das? Das Eis wird zu Wasser schmelzen und einen Planeten erschaffen, der hauptsächlich aus Wasser besteht.

Innerhalb des Sonnensystems ist der Saturnmond Titan ein ziemlich nahes Analogon. Laut http://en.wikipedia.org/wiki/Titan_%28moon%29

Basierend auf seiner Schüttdichte von 1,88 g/cm3 besteht die Massenzusammensetzung von Titan zur Hälfte aus Wassereis und zur Hälfte aus Gesteinsmaterial.

Das liegt vermutlich an der Masse. Aus dem Folgenden können wir ableiten, dass der felsige Kern voraussichtlich (2100/3200)^3 = 28 % seines Volumens ausmacht .

Titan hat einen Durchmesser von 5.150 Kilometern (3.200 Meilen).

Titan ist wahrscheinlich in mehrere Schichten mit einem 3.400 Kilometer langen felsigen Zentrum differenziert, das von mehreren Schichten umgeben ist, die aus verschiedenen Kristallformen von Eis bestehen.[27] Sein Inneres kann noch heiß sein und zwischen der Eiskruste und tieferen Eisschichten aus Hochdruckeis kann sich eine flüssige Schicht befinden, die aus einem "Magma" besteht, das aus Wasser und Ammoniak besteht. Das Vorhandensein von Ammoniak ermöglicht es, dass Wasser sogar bei Temperaturen von nur 176 K (–97 ° C) flüssig bleibt (für eutektische Mischung mit Wasser).

Wir können auch ableiten (wobei wir grob überschätzen, dass die Schwerkraft bis zum Kern gleich ist), dass der Druck im Kern Dichte x Radius x Gravitationsbeschleunigung = 1880 x 5150000 m/2 x 1,352 = 6,5 GPa und der Tripelpunkt ist der Eise VI und VII mit flüssigem Wasser (355 K, 2,216 GPa) in einer Tiefe von 2216000000/1,352/1000=1693000 m erreicht werden, was impliziert, dass bei ausreichender Temperaturerhöhung Wasser bis zum felsigen Kern flüssig werden könnte . Siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Ice#mediaviewer/File:Phase_diagram_of_water.svgDer Tripelpunkt für flüssiges Wasser mit Eis VI und V liegt bei einer Temperatur nahe dem "normalen" Gefrierpunkt von Wasser, der an der Oberfläche zu erwarten wäre, und ist wahrscheinlich ein besserer Wert für die Druckreferenz. Dieser hat einen Druck von 632 MPa, was einer Meerestiefe von 467000 m entspricht.

Derzeit hat Titan eine feste Eisoberfläche und eine weitgehend stickstoffhaltige Atmosphäre mit einer Oberflächengravitation von 0,14 g. Doch in Zukunft wird sich dies ändern, da die Sonne expandiert. Saturn wird ebenfalls stark beeinflusst, was im folgenden Text nicht erwähnt wird, und angesichts der geringen Schwerkraft wird die Stickstoffatmosphäre durch die erhöhte Temperatur erschöpft. Ich frage mich, ob ein ausreichender atmosphärischer Druck aufrechterhalten werden könnte, um das Oberflächenwasser im flüssigen Bereich zu halten, ohne zu gefrieren, aber der aktuelle Oberflächendruck von Titan (146 kPa) ist 45 % höher als der der Erde. Selektives Einfangen der schwersten Gase, die aus der Saturnatmosphäre (CO2) abgedampft werden, könnte helfen, den atmosphärischen Druck aufrechtzuerhalten.

Die Bedingungen auf Titan könnten in ferner Zukunft weitaus bewohnbarer werden. In fünf Milliarden Jahren, wenn die Sonne zu einem Roten Riesen wird, könnten die Oberflächentemperaturen so weit ansteigen, dass Titan flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche tragen und ihn so bewohnbar machen kann.[157] Wenn die UV-Strahlung der Sonne abnimmt, wird der Dunst in der oberen Atmosphäre von Titan abgebaut, was den Anti-Treibhauseffekt auf der Oberfläche verringert und es dem durch atmosphärisches Methan erzeugten Treibhaus ermöglicht, eine weitaus größere Rolle zu spielen. Diese Bedingungen zusammen könnten eine bewohnbare Umgebung schaffen und mehrere hundert Millionen Jahre bestehen bleiben. Dies war ausreichend Zeit, um einfaches Leben auf der Erde zu entwickeln, obwohl das Vorhandensein von Ammoniak auf Titan dazu führen würde, dass chemische Reaktionen langsamer ablaufen.

Also ... was ist mit dem felsigen Kern? Offensichtlich ist reines Wasser unmöglich, und schwere Verunreinigungen sinken zwangsläufig auf den Boden. Es wird angenommen, dass der felsige Kern von Titan bereits von Eis umgeben ist und sich in einer konzentrierten Ammoniaklösung befindet. Mögliche Mechanismen, die die im Kern konzentrierte Menge an Gesteinsmaterial reduzieren könnten, sind tektonische Aktivität und biologische Aktivität . Übrigens verstehe ich nicht, warum Ammoniak chemische Reaktionen im außerirdischen Leben verlangsamen sollte, die sich unter den vorherrschenden Bedingungen entwickeln würden. Es ist auch möglich, dass unsere Nachkommen (absichtlich oder unabsichtlich) irdisches Leben auf Titan einführen.

Das meiste Gestein besteht aus SiO2 und Al2O3, entweder allein oder in Kombination mit Metalloxiden, um Silikate und Aluminate zu bilden. Auf Titan ist Ammoniak vorhanden, und unter bestimmten Bedingungen können lösliche Ammoniumsilikate gebildet werden: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/i360034a025 , obwohl diese auf einer geologischen Zeitskala instabil wären.

Um Kieselerde aus dem Eiskern in den Ozean zu transportieren, wäre ein hohes Maß an tektonischer Aktivität erforderlich, und ich kämpfe darum, einen Mechanismus dafür zu entwickeln. Die Eisphase unter den Bedingungen ist Eis VI oder VII, die eine ähnliche Dichte wie Wasser haben, sodass Berggipfel, falls vorhanden, sehr hoch sein können. Geothermische Aktivität ist out, denke ich, weil dies schwere Elemente (für radioaktive Erwärmung) erfordert, die genau das sind, was wir vermeiden wollen.

Obwohl der Temperaturgradient in einem Ozean gering ist, besteht der beste Weg, den ich mir vorstellen kann, um einen Umsatz des Kernmaterials zu erreichen und die Kieselsäure in den Ozean zu bringen, darin, am Äquator zu schmelzen und an den Polen zu gefrieren, was eine langsame, aber stetige Verformung verursacht des Kerns. Photosynthese und biologische Aktivität können auch Konzentrationsgradienten zwischen Äquator und Polen erzeugen, die einen globalen Massentransport von/zu den Polen bewirken.

Obwohl Weichtiere ihre Schalen aus Calcit bauen, baut eine Gruppe mikroskopisch kleiner Landorganismen namens Diatomeen ihre Schalen aus Kieselsäure. Eine Kolonie von Organismen mit Kieselsäurehülle könnte Kieselsäure aus dem Ozean entfernen und sie in Partikelform in ihren Schalen konzentrieren, die durch Schwimmen mobil bleiben könnten. Dies würde dazu beitragen, dass sich das Siliziumdioxid im Kern im wässrigen Ammoniakozean auflöst.

TL;DR Etwas Ähnliches , aber nicht genau das Gleiche wie das, was Sie fragen, könnte möglich sein, sogar in unserem eigenen Sonnensystem (wenn auch in ferner Zukunft). Ein Eiskern mit einer Ozeanschnittstelle aus Eis VI oder VII ist wahrscheinlich für a Körper mit ausreichender Schwerkraft, um den notwendigen atmosphärischen Druck zu erzeugen, um flüssiges Wasser an seiner Oberfläche zu haben, könnte aber vermieden werden, wenn die Bedingungen genau richtig sind. Der Kern enthält wahrscheinlich felsige Verunreinigungen, die durch die Schwerkraft in Richtung Zentrum gezogen werden. Mechanismen zur Verteilung und Auflösung der steinigen Verunreinigungen sind denkbar, aber begrenzt.

Ohne zumindest ein ursprüngliches Magnetfeld kann das Wasser nicht ersetzt werden und jeder Planet von vernünftiger Größe wird immer noch seine Atmosphäre und sein Wasser verlieren. Bei etwas von der Größe von Jupiter bin ich mir nicht sicher.

Dies geschieht über einen langen Zeitraum durch direkte Einwirkung ungefilterter Strahlung des Sterns, die alles effektiv wegkocht.

Nun, während das technisch möglich ist, würde der Druck so hoch werden, dass das Wasser anfangen würde, sich in eine Art feste Form wie Eis 7 zu verwandeln.

Nur ist es nicht so tief unter dem Ozean kalt, dass es eine Art Eiskern geben würde. Wenn der Planet so viel Wasser hätte, würde es die ganze Zeit über ständig regnen, ein Superwasserplanet kann nur existieren, wenn er nicht zu 100% aus Wasser besteht.

Angenommen, Sie meinen einen flüssigen Wasserozean, durch den ausreichend angepasste Wesen möglicherweise vollständig schwimmen könnten, müsste er klein sein, da Wasser, wenn es ausreichend komprimiert wird, zu Eis wird – oder sonst – um einen heißen Kern zu haben, den es möglicherweise bald nach der Bildung hat , oder gezeitenbeheizt werden.

Also, zuerst der einfachste Fall, wenn Sie nicht genug Schwerkraft brauchen, um eine Atmosphäre zu halten, sehe ich nicht, warum nicht. Im Grunde wollen Sie einen großen Kometen in einer Umlaufbahn, die ihn dauerhaft flüssig hält. Wir könnten eine solche Welt in unserem Sonnensystem mit Mega-Engineering künstlich erschaffen, indem wir einen Kometen in genau die richtige Umlaufbahn um die Sonne lenken.

Wenn wir dem Bild jedoch nichts Besonderes hinzufügen, würde es nicht lange halten. Das Problem ist, dass Wasser im Vakuum schnell verdunstet. Und genügend Schwerkraft zu haben, um das zu verhindern

Bei einer Oberflächentemperatur von 273,15 K und unter Verwendung der Gleichung für den Massenverlust von flüssigem Wasser im Vakuum von

$\text{(pe/7.2)} \times\sqrt(M/T) kg / m2 / sec$(Gleichung 3.26 - vergleiche Berechnungsergebnisse hier: Modern Vacuum Physics )

wobei M die Molmasse, T die Temperatur in Kelvin, pe der Dampfdruck ist, der für Wasser bei 0 C (273,15 K) 611,3 Pa beträgt, ( Dampfdruck von Wasser bei 0 C), M = 0,018 kg, ergibt

Sie verlieren also etwa 57 Meter pro Tag an flüssigem Wasser, wenn Sie einem Vakuum ausgesetzt sind, oder etwa 20,9 Kilometer Wasser pro Jahr. Die Verlustrate steigt mit steigender Temperatur und beträgt 2,495 kg / m2 /sec bei 295 K oder 22 C. Das sind 215,6 Meter pro Tag und 78,6 km pro Jahr.

Ein flüssiger Wasserkomet würde also nicht lange bestehen. Es sei denn, Sie erhalten einen konstanten Zustrom anderer Kometen, die mehr Wasser dorthin bringen.

Was ist, wenn das Objekt groß genug ist, um flüssiges Wasser für längere Zeit zurückzuhalten? Das ist nur möglich, wenn es mindestens genug Schwerkraft hat, um eine erhebliche Menge an Atmosphäre zurückzuhalten, selbst wenn die Atmosphäre nur aus Wasserdampf oder Sauerstoff besteht (nach Dissoziation von das Wasser durch Strahlung).

~Aber dann - es wird sicherlich einen soliden Eiskern haben. In diesem Fall, wenn das Wasser auch salzig ist, könnte es durchaus ein „Club-Sandwich“-Muster aus abwechselnden Eis- und Wasserschichten aufweisen, wie es für Ganymed vorgeschlagen wird, aus verschiedenen Eisarten, von denen einige „nach oben schneien“ [ ]

Ganymeds innere Struktur einschließlich Thermodynamik von Magnesiumsulfat-Ozeanen in Kontakt mit Eis

Aber selbst Ganymed ist nicht groß genug, um eine Atmosphäre zum Schutz der Wasseroberfläche aufrechtzuerhalten. Sein Durchmesser beträgt 5.268 km. Wenn er also nahe genug an die Sonne gebracht würde, um eine dauerhaft flüssige Oberflächenschicht zu haben, würde er in 67 Jahren vollständig verschwinden.

Es könnte jedoch eine vorübergehende Atmosphäre aufbauen, wenn das Wasser verdunstet. Seine Schwerkraft ähnelt der des Mondes.

Können wir den Mond terraformen? Wenn ja, wie schwierig ist es und ist es mit der aktuellen Technologie möglich?

Wenn Sie also eine Berechnung aus dieser Antwort verwenden und ihn mit einem Kometen mit einem Durchmesser von 164 km treffen, hätten Sie genug Material für eine Atmosphäre, die 10.000 Jahre bestehen würde. Da das Volumen mit dem Würfel ansteigt, d.h. bei ähnlichem Atmosphärendruck, könnte ein Mond von der Größe Ganymeds überdauern$\text{10,000}\times\text{(5,268/164)}^{3}$= 331 Millionen Jahre, bevor es vollständig verdunstet, wenn es eine Erddruckatmosphäre aufgebaut hat. Und die Atmosphäre würde aus Wasserdampf und Sauerstoff bestehen, könnte also durchaus auch atembar sein, besonders wenn man irgendwie etwas Stickstoff als Puffergas einbringen kann.

Aber das ist immer noch nicht gut, wenn Sie möchten, dass der Kern durchgehend flüssig ist.

Es gibt aber noch eine andere Lösung. Wenn Sie bereit sind, es künstlich zu tun, könnten Sie die gesamte Oberfläche eines kleinen Kometen mit einer Flüssigkeit geringer Dichte bedecken, die auch einen geringen Verdampfungsdruck hat.

In der Tat sind Kometen ohnehin reich an organischen Stoffen. Wenn Sie also einen Kometen in genau die richtige Entfernung von der Sonne bringen könnten, nicht zu weit, nicht zu nahe, dann würde er beim Schmelzen eine solche Schaumschicht entwickeln. Und das könnte auch bewohnbar sein, mit organischen Stoffen und einem sauerstoffreichen Ozean, aufgrund ähnlicher Prozesse wie denen, die Europas Ozean sauerstoffreich machen.

Organische Stoffe mit einer hohen Verdunstungsrate würden verschwinden und nur solche mit einer niedrigen Verdunstungsrate zurücklassen, und vielleicht auch feste Schichten.

Wenn Sie also damit einverstanden sind, dass Ihr Planet ein winziges Objekt in der Größe eines Kometen ist und Ihr Wasser mit organischen Stoffen etwas „verschmutzt“ sein kann, was bedeutet, dass es auch das Leben unterstützen kann, würde ich sagen, ja, es scheint möglich zu sein.

Europas Ozean kann bis zu 100 km dick sein, mit einer Oberflächenschicht von 10 - 30 km Dicke.

Auf dieser Grundlage könnte man einen Kleinplaneten aus Eis mit 260 km Durchmesser haben, der vollständig aus Wasser besteht, denke ich, mit einer Oberflächenschicht aus organischen ionischen Flüssigkeiten oder einem Schaum aus organischen Stoffen in fester Form, der auf der Oberfläche schwimmt. Das könnte Milliarden von Jahren dauern.

Damit ist es ungefähr so ​​groß wie 88 Thisbe

Vesta hat den doppelten Durchmesser

Vesta, Ceres und der Mond im Maßstab 20 km pro px

Ich verwende nur die Zahlen für Europa und die Tiefe seines unterirdischen Ozeans, der durch Gezeitenheizung flüssig gehalten wird, und gehe davon aus, dass die Situation ähnlich ist - also ist dies nur eine grobe Schätzung, da es davon abhängen würde, was Sie haben eine Energiequelle, um Ihren Planeten oder Mond warm zu halten. Mit nur einer Oberflächenheizung würde das Zentrum sicherlich irgendwann abkühlen.

Gezeitenheizung könnte eine Möglichkeit sein, Ihren Planeten genauso flüssig zu halten wie Europa. Wenn Sie ihn also so gestalten, dass er einen heißen Jupiter umkreist - das sind Planeten wie Jupiter, die in Umlaufbahnen nahe ihrer Sonne enden, und sie können durchaus Flüssigkeit haben Wassermonde.

Eine andere Lösung ohne die Schicht aus ionischen Flüssigkeiten oder ähnlichem besteht darin, einen konstanten Zustrom von Kometen zu haben, um das Wasser wieder aufzufüllen. Ich kann mir einige Szenarien vorstellen, wo das funktionieren könnte, zB kurz nach der Entstehung eines Sonnensystems. Es könnte auch eine Weile später in einem weißen Zwergstern funktionieren, in den Material durch die Zerstörung seiner Oortschen Wolke und störende Auswirkungen eines zusätzlichen Planeten eingebracht wurde, siehe Unser Sonnensystem könnte einen oder mehrere seiner Gasriesen in Milliarden von Jahren verlieren Die Zukunft - und das würde auch helfen, es heiß zu halten. In einer solchen Situation würde vielleicht sogar ein ziemlich großer kleiner Planet heiß genug bleiben, um die ganze Zeit über flüssig zu bleiben. Aber die Gezeitenheizung + dünne Oberflächenschicht scheint mir die einfachste Lösung zu sein.

Kurz gesagt, ich denke, dieses Szenario könnte tatsächlich in der Natur existieren, wenn es Ihnen nichts ausmacht, einen Ozean zu haben, der reich an organischen Stoffen ist, bedeckt mit einer dünnen Schicht organischer Stoffe, und ihn zu einem Mond macht, der einen Gasriesen umkreist, anstatt einen Planeten darauf seine eigene.

Dies ist nur eine grobe Schätzung. Wäre interessant, wenn jemand eine Arbeit darüber machen würde - hat jemand? Wäre eine Welt aus flüssigem Wasser in der Größe von Vesta oder sogar Ceres möglich, mit Gezeitenheizung, um sie warm zu halten? Kann ein heißer Jupiter einen Mond aus reinem Eis haben? (Ich sehe nicht ein, warum nicht, wenn es sich ursprünglich weit genug von seinem Wirtsstern entfernt gebildet hat, aber es wäre interessant zu wissen, wie wahrscheinlich das ist).

Dies ist eine Kopie meiner Quora-Antwort auf Ist ein Planet möglich, der vollständig aus Flüssigkeit besteht?

Obwohl Nebel im Grunde nur aus Wasser/Sauerstoff bestehen und vollständig mit Wasser bedeckte Planeten gefunden wurden (die Erde zum Beispiel war sehr nahe), stellt sich die Frage nur nach Wasserplaneten.

Ein Planet ohne Kern hat keinen Mechanismus, um sich selbst zu erwärmen, daher wird in diesem Fall die äußere Schicht Eis sein, da der Weltraum nahe dem absoluten Nullpunkt liegt. Und wenn es nahe genug an einer Sonne ist, wird die Kruste flüssig, Wasser wird in großem Umfang durch Verdunstung verloren gehen.

Außerdem bezweifle ich, dass die Schwerkraft stabil genug sein wird, um den "Planeten" zu halten, da es wiederum keinen Kern gibt, also keine "Schwerkraftmaschine". Meistens hängt es davon ab, wie groß ein Planet sein soll, und von äußeren Bedingungen.

Ein Planet, der nur aus Wasser besteht, scheint also sehr schwierig zu sein, aber das Problem ist nicht das Wasser, sondern das Planetenwort. Was ist ein Planet? Ein Stein im All ist ein Planet? Jedes runde Objekt ist ein Planet? Nach meinem Verständnis braucht ein Planet mehrere Mechanismen, um etwas zu sein, der Ursprung einiger von ihnen liegt im Kern. Außerdem denke ich, dass das Wort Planet unterklassifiziert werden sollte.

Kann ein Wasserplanet auf natürliche Weise geschaffen werden?

Nun, wahrscheinlich "ja". Verwenden Sie die Analogie, wie Sterne der "ersten Generation" aus einem Wasserstofffeld entstehen, und tauschen Sie Wasserstoff mit Wasser aus. Von hier aus können zwei Dinge passieren, es wird größer und es wird ein Stern aus Wasser mit einem Fusionskern (also nicht mehr nur Wasser), oder es bleibt klein ohne wirkliche Wasserschichten, und jedes Gravitationsfeld wird es leicht stören.

Sie brauchen also wirklich Feinabstimmung, um es stabil zu halten. Zum Beispiel scheint es eines der Bedürfnisse eines Planeten zu sein, eine Umlaufbahn zu haben, wie willst du das auf natürliche Weise ohne elektromagnetische Energie erreichen?

** Manche Leute nennen es: Nein, kein Scheißwasser

Wenn es nur Wasser wäre, würde sich das nicht in einen Stern verwandeln? Ich meine, wenn es etwas Energie von einem anderen Stern gibt, der das Wasser in seine Stücke spaltet 2 H2 O <> 2 H2 + 1 O2(chemisch, ich weiß nicht, wie man das formatiert, Wasserstoff und Sauerstoff) und dann Energie hinzufügt, würde dies nicht zu einem Fusionsreaktor führen Wie unsere Sonne? das kombiniert das H2 in He und so weiter .... oder liege ich völlig falsch

Gezeitenheizung und Salz würden einen geeigneten Planeten / Mond Ihrer Wahl ergeben. Stellen Sie sich vor, ein großer Gürtel besteht aus vielen Eiskörpern und Planetoiden: Die Planetoiden bestehen aus Felsen und Eis, und wenn sie sich der Sonne nähern, verdampfen sie und hinterlassen einen felsigen Kern, während die Eiskruste und das Wasser abkochen und auf der Außenseite kondensieren Körper, die das Wasser zu den äußeren Bereichen des Sonnensystems destillieren. Im Laufe der Zeit würden Sie mit einigen Felsen in der Nähe der Sonne / des Sterns und einem Schneering außerhalb der Gefrierlinie enden. Schnee wie dieser ist nicht stabil und neigt dazu, zusammenzuballen und Schneebälle oder Planetoiden aus reinem Eis zu bilden.

Mit der Zeit werden die Schneebälle groß genug, um ein Planet/Planeten zu werden, dann kann die Planetenmigration sie zu den inneren Rändern des Sonnensystems schicken.

Sagen wir, dass man von einem Gasriesen gefangen wird: Gasriesen haben ein starkes Magnetfeld, wenn der Planet drinnen bleibt, kann er eine Atmosphäre behalten, genau wie Titan. Wenn kleine Körper eingefangen werden, neigen sie auch dazu, sich in einer ekliptischen Umlaufbahn zu befinden, die Energie durch Gezeitenerwärmung abgibt. Wenn sie nicht kontrolliert wird, kann die Gezeitenhitze das Innere des Planeten zu einer heißen Flüssigkeit mit nahezu gleichmäßiger Dichte machen, die zwischen 1,33 und 1,6/2,6 liegt, während die Bildung von Nebeleis verhindert wird. Die Wechselwirkung mit der Magnetosphäre des Gasriesen würde den Wassergehalt des Planeten ionisieren und eine Sauerstoffatmosphäre bilden, die durch das Magnetfeld des Gasriesen innerhalb eines Plasmatorus geschützt wird. Während der Planet selbst mit im Wasser gelösten Salzen leitfähig ist, würde dies in Verbindung mit der internen Erwärmung effektiv ein eigenes Magnetfeld erzeugen. Dies schützt die Atmosphäre und damit das flüssige Wasser auf der Oberfläche des Planeten noch weiter und ermöglicht die Besiedlung durch Menschen (oder ein Äquivalent in der Geschichte). Der Planet wird jedoch wahrscheinlich eine geringe Schwerkraft haben, solange die Fluchtgeschwindigkeit in der Größenordnung von 2000 bis 3000 m/s liegt, ähnlich wie bei Ganymed oder Europa, wird die Atmosphäre nicht schnell entweichen und es gibt viel Planetenmaterial darunter fliehen.

Ein solcher Planet kann eine Flussröhre haben, die durch seine Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Gasriesen angetrieben wird und eine ziemlich spektakuläre Polarlicht-Anzeige bildet.

Wenn sich der Planet heiß gebildet hat, kann er alternativ auf sich selbst stehen und den Stern umkreisen, was die innere Konvektion und damit ein Magnetfeld aus der Kristallisation von Eis im Zentrum des Planeten antreibt und dabei weniger dichtes Ammoniak abgibt, um einen Dynamo in einer Elektrolyse anzutreiben Umgebung. Dies würde auch eine Atmosphäre aus reinem Sauerstoff beibehalten, was es für Menschen oder Geschichtenäquivalente bewohnbar macht.

So schnell, wie viele denken, wird das Wasser im Weltraum schließlich nicht verschwinden.

Echte Antworten auf ernsthafte Fragen in Physik und Kosmologie sind etwas kompliziert und erfordern zumindest ein grundlegendes Verständnis der Prinzipien von Ursache und Wirkung, rudimentäre Kenntnisse der Chemie und nur ein wenig über das elektromagnetische Feld.

Ich fürchte, dass alle zehn Antworten spekulativ interessant, aber im Wesentlichen falsch sind.

In der gesamten Physik gibt es nur vier bekannte Kräfte im Universum; die starke Kernkraft, die schwache Kernkraft, die Gravitationskraft und die elektromagnetische Kraft. Da die ersten drei Kräfte in diesem Fall vollständig ausgeschlossen werden können, und im Weltraum ohne planetare Chemie, mit einem sehr begrenzten Satz von Leggo-Blöcken, mit denen man arbeiten kann, ist es klar ersichtlich, dass das einzige verbleibende verfügbare Funktionsprinzip, die einen Weg zu einer Lösung bieten könnte, ist die elektromagnetische Kraft.

Um Wasser zu haben, muss man sowohl Wasserstoff als auch Sauerstoff ODER ihre verschiedenen ionischen Bestandteile sowie ein geordnetes System haben, mit dem die Bestandteile zu Atomen und Molekülen zusammengesetzt werden.

Alle Sterne liefern die Grundbestandteile für die Produktion von Wasserstoff auf planetaren Körpern (freie Elektronen und Protonen) sowie atomaren Sauerstoff ... Ionen, alle mit einer elektrischen Ladung. Sie streifen kontinuierlich von der Sonne und allen anderen Sternen radial nach außen und erzeugen (per Definition) einen elektrischen Strom im Weltraum. Wasserstoff und Sauerstoff sind die einzigen Atome, die für die Produktion von Wasser benötigt werden. Der Sonnenwind ist TATSÄCHLICH kontinuierlich und ändert sich nur mit der Zeit in seiner Intensität.

Offensichtlich haben alle Sterne Wasserstoff, aber das Problem besteht darin, Wasserstoff vom Stern zum Planeten zu bringen, um Wasser zu produzieren. Es ist nicht möglich, Wasserstoff direkt vom Stern zu transportieren, da Wasserstoff und fast alles andere aus Elektronen gestreift und in Ionen umgewandelt wird. Die Ionen müssen auf dem Planeten von einem natürlichen System transportiert, eingefangen und wieder zu molekularem Wasserstoff und Sauerstoff zusammengesetzt werden.

Zusätzlich werden bei jeder Supernova auch sauerstoffhaltige Elementverbindungen produziert. Dieser alte „Sternenstoff“ ist der Stoff, aus dem die meisten Planeten bestehen, darunter eine große Familie von Elementaroxiden.

Die Hauptvoraussetzung für die fortlaufende Produktion von Planetarem Wasser (abgesehen von einem Planeten) ist ein Magnetfeld, entweder ursprünglich oder global. Planetares Wasser kann ohne eines nicht im Universum produziert oder aufrechterhalten werden.

Im Allgemeinen ERFORDERT die Erzeugung eines planetaren Magnetfelds einen Eisenlagerkern mit SPIN. Glücklicherweise haben fast alle Gesteinsplaneten sie. Planetare Magnetfelder werden nur erzeugt:

1. Wenn der Planetenkörper genug Eisen hat UND massiv genug ist, um das Eisen/Nickel zu schmelzen, um einen laminierten zentralen Kern zu bilden, der aus einem festen Zentrum aus schwereren Metallen besteht, wobei die geschmolzene Eisen/Nickel-Legierung zwischen IT und den leichteren Materialien „schwebt“. Oben.

   ( Dies ist eine „grundlegende“, aber genaue allgemeine Tatsachenfeststellung; eine einfache Version einer Realität, die nur dann wirklich kompliziert wird, wenn man die nahezu endlose Reihe von Variablen betrachtet, wie die Prozentsätze der verschiedenen Elemente im Körper eines „typischen“ planetaren Körpers , die Art des Sterns, der zum Aufbau des Nebels beiträgt, in dem sich der neue Stern und seine Planeten gebildet haben ... usw. usw. ABER es ist für unsere Zwecke ausreichend genau. )

Die Vorstellung, dass die schwereren Metalle in Verbindungen in den leichteren Materialien eingeschlossen sind, ist falsch. Unter der Hitze und dem Druck der Planetenbildung und insbesondere bei Vorhandensein von Sternkohlenstoff werden die meisten der schwereren metallischen Oxide, Sulfide und ähnlichen Verbindungen zu relativ reinen Metallen reduziert, die in der Nähe des Kerns eine etwas geschichtete Struktur bilden. Hitze, Druck und das Fehlen reaktiver Elemente wie Sauerstoff, Chlor usw. halten sie in diesem Zustand, verhindern aber nicht unbedingt, dass sie an ihren jeweiligen Grenzflächen bis zu einem gewissen Grad legieren. Die Idee der Trennung der Metalle im Kern durch Kristallisation ist nur eine Theorie und kann, falls überhaupt vorhanden, nur auf einige Metalle zutreffen oder nur an ihren Grenzflächen anwendbar sein, wodurch eine Schicht von der anderen isoliert und verhindert wird, dass sie sich bilden groß, komplexer Kern aus einer einzigen Legierung. Ob der "Zustand" des Kerns selbst fest, flüssig oder ein anderer exotischer Zustand ist, ist unbekannt.

Was bekannt ist, ist, dass eine elektrisch leitende, bewegliche, flüssige Schicht über und isoliert von dem Kern existiert und dass der elektrische Schaltkreis, von dem er ein Teil ist, den Dynamo bildet, der zu dem globalen Magnetfeld führt. Wir schließen daraus, dass die Schicht metallisch und eisenhaltig sein wird.

2. Wenn der Planet eine Rotationsgeschwindigkeit hat, die ausreicht, um eine Konvektionsrotation der geschmolzenen Eisenlegierungsschicht zu verursachen ... was zu einem kreisförmigen elektrischen Strom führt. Die Umlaufbahn des Planeten durch das verbleibende Magnetfeld des Sterns selbst kann ausreichen, um die Entwicklung eines Urfelds aufgrund eines polaren elektrischen Stroms mit weiterer Erwärmung des Kerns auszulösen , aber die primäre Magnetfeldquelle ist die oben erwähnte Konvektion des Sterns leitende Eisen/Nickel-Schicht, die in den meisten "felsigen" Planeten vorhanden ist. Einmal aufgebaut, baut der Kreisstrom das permanente planetare Magnetfeld auf ... und wenn das Feld stark genug ist, kann die Produktion von Planetary Water fortgesetzt werden. Entgegen der landläufigen Meinung und innerhalb gewisser Grenzen gilt: Je stärker das Feld, desto größer der RelativeProduktionsrate von Wasser.

   (Sollte ein wasserführender Planet sein globales Magnetfeld verlieren, wird die Wasserproduktion aufhören und er wird sein Wasser und seine Atmosphäre durch mehrere separate Prozesse an den Weltraum verlieren. Der Mars ist ein Hinweis und ein praktisches Beispiel dafür; wir wissen jetzt, dass dies der Fall war Wasser und ein globales Feld in seinem frühen Leben. Wir wissen jetzt auch, dass es sein Wasser und seine Atmosphäre nach dem Ausfall des globalen Felds verloren hat.)

3. Wenn der Planet während seiner Entstehung auch nur die kleinste Spur von Wassereis durch Asteroiden- und Kometeneinschläge erhalten hat. Diese Spurenfeuchtigkeit wird aus dem Material des heißen Planeten gekocht und wird zu einem Bestandteil der sich bildenden Uratmosphäre, die sich durch eine Leiter von Reaktionen mit verschiedenen leichteren Krustenelementen verbindet, um sauerstoffhaltige Verbindungen zu erzeugen, die die Planetenoberfläche verunreinigen. Diese Verbindungen sind wichtig, weil sie unter dem Beschuss mit ionisierten Teilchen des Sterns ihren Sauerstoff freisetzen, der ziemlich früh im Leben des Planeten zur Aufnahme von viel Wasser beiträgt.

   ( Sobald das globale Magnetfeld vollständig aufgebaut ist, verlangsamt sich die fortlaufende Rate der Wasserproduktion erheblich und erreicht idealerweise ein Gleichgewicht. Wenn die Feldstärke im Laufe des Lebens des Planeten zunimmt und abnimmt, nimmt auch die Wassermenge an der Oberfläche zu .)

   Aus diesen Gründen ist es im Allgemeinen NICHT möglich, einen Wasserplaneten ohne zumindest einen kleinen Eisenkern zu haben

Jedoch kann JEDER rotierende Planetenkörper auch Wasser aufnehmen, vorausgesetzt, er bewegt sich in einer kreisförmigen Umlaufbahn durch ein ausreichend starkes Magnetfeld in einer stellaren Umgebung, hat einen geschmolzenen oder anderweitig leitfähigen konvektiven Kern oder eine Schicht oder wird durch Induktion Teil eines elektrischen Strompfads in Verbindung mit dem Objekt, um das es kreist, wodurch es ein induziertes Feld erhält.

Sowohl Saturn als auch Jupiter haben sehr starke globale Magnetfelder, in denen die ionischen Bestandteile eingeschlossen sind, die für die Wasserproduktion erforderlich sind ... und jeder hat einen Mond ( Enceladus und Europa ), der größtenteils aus Wasser besteht, das als Ergebnis seiner Umlaufbahn durch diese erworben wurde eingeschlossene Bestandteile. Es wird festgestellt werden, dass Europa einen kleinen Eisenkern und Enceladus eine leitfähige Schicht unter der Oberfläche hat, wahrscheinlich Salzwasser ... beide mit Induktionsfeldern und beide unterliegen einer außer Kontrolle geratenen Wasseraufnahme, da ihre Ozeane gefroren sind und nicht leicht in den Weltraum verdampfen können.

In kleinerem Maßstab, mit Gesteinsplaneten in der Goldilocks-Zone ihrer jeweiligen Sterne und der Erwartung von flüssigem Wasser, ist das Magnetfeld wichtig, weil:

1. Geladene Teilchen des Sterns werden weitgehend um den Planeten herum abgelenkt, wodurch eine katastrophale Ansammlung von Wasser verhindert wird, wie sie auf Enceladus, Europa und den Gasriesen passiert ist.

2. Es gibt mehrere Prozesse und Leckpfade, insbesondere in der Nähe der Polarregionen, die es Elektronen, Protonen und atomarem Sauerstoff vom Stern ermöglichen, spiralförmig entlang der Magnetfeldlinien einzudringen und miteinander zu kollidieren, um Wasserstoffatome und Sauerstoffdubletten zu bilden, die zusammen mit allen frei werden Sauerstoff in der Atmosphäre, kombiniert, um langsam, aber kontinuierlich Wassereis zu produzieren, das mit der Sonnenflecken- und CME-Aktivität auf dem Stern variiert.

   Der Grund für das Magnetfeld ist die Notwendigkeit, die Ionen (Elektronen, Protonen und atomaren Sauerstoff) einzufangen und sie dann in der oberen Atmosphäre wieder zusammenzusetzen. Der Zusammenbau benötigt Energie und wird durch die elektromagnetische Kraft angetrieben.

Jede bewegte Ladung ist per Definition ein elektrischer Strom. Treffen die geladenen Teilchen auf das Magnetfeld der Erde, werden sie von diesem angezogen oder vorläufig „eingefangen“. Die meisten von ihnen folgen der Oberfläche der "Tränen"-Form und verlassen das System mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum hinter dem Planeten. Bei bestimmten Winkeln werden die Partikel jedoch wirklich eingefangen und spiralförmig entlang der Feldlinien zur Oberfläche. Sie schrauben sich spiralförmig ein, weil sie Ladungsträger sind, die sich in einem Magnetfeld bewegen, wodurch sie in entgegengesetzte Richtungen um dieselben Feldlinien rotieren. Ihre entgegengesetzten Ladungen UND ihre zusätzliche Aufprallenergie (wenn sie kollidieren) liefern die erforderliche Energie für den molekularen Wiederaufbau. Es gibt ein paar andere Prozesse, die bei der Erfassung von Ionen helfen, aber sie sind zu komplex, um sie hier zu behandeln.

Zugegeben, es wird Ausnahmen für Sterne außerhalb der Hauptreihe wie Magnetare und Neutronensterne geben, ABER dies bedeutet, dass, mit wenigen anderen Ausnahmen, praktisch ALLE Gesteinsplaneten, ungefähr von unserer Größe und größer, in den Goldilocks-Zonen ihrer jeweiligen Sterne und insbesondere Sterne der Klasse G ... HABEN SIE FLÜSSIGES WASSER. Die Wahrscheinlichkeit allgegenwärtigen Lebens im Universum ... ist allgegenwärtig.

Wir beobachten tatsächlich die planetare Wasserproduktion, jedes Mal, wenn wir eine Aurora Borealis sehen ... und selbst wenn wir sie nicht sehen.

Obwohl die Ozeane im Verhältnis zum Durchmesser des Planeten von 8.000 Meilen unglaublich viel Wasser zu enthalten scheinen, ist es in einer Tiefe von etwa 1,5 Meilen nur die feinste Spur von Oberflächenfeuchtigkeit ... eigentlich kaum etwas.