Wie wäre die chemische Zusammensetzung der Kruste und des Kerns eines Planeten, der hauptsächlich aus Diamanten besteht?

Ich erschaffe eine Welt für einen Webcomic und stoße dabei auf einige Schwierigkeiten – nämlich meine eigenen Grenzen. Ich bin kein Wissenschaftler, und ich weiß nicht einmal, wie ich anfangen soll, die Fragen zu stellen, die ich beantwortet haben möchte. Wie auch immer, hier sind die Spezifikationen für mein System;

Mein Planet Liskuel umkreist Kereiol, einen 2 Milliarden Jahre alten, ruhenden, kohlenstoffreichen M-Stern mit einer Temperatur von 3.100 Kelvin und 40 % der Sonnenmasse. Wenn es überhaupt flackert, sind sie winzig. Es hat vier umlaufende Planeten, von denen sich nur einer, Liskuel, innerhalb der Goldilocks-Zone befindet. Liskuel ist 0,15 AE von Kereiol entfernt und hat eine Umlaufzeit von 35 Tagen.

Liskuel ist ein von den Gezeiten eingeschlossener nasser, felsiger, kohlenstoffgeborener Planet mit einem aktiven Kern. Die Oberfläche ist zu 70 % von tiefem Wasser und zu 30 % von Festland bedeckt. Es ist 1,5-mal so groß wie die Erde mit einer Oberfläche von 1147,5 Millionen Quadratkilometern, aber mit einer ähnlichen Masse und Schwerkraft wie die Erde.

Denn im Gegensatz zu unserem Planeten, der von Sauerstoff und Silikaten dominiert wird, ist Liskuel reich an Aluminium, Titan, Silizium, Kohlenstoff und Lithium und besteht hauptsächlich aus Quarz oder Diamant. (Meistens aus ästhetischen Gründen. Webcomic!)

Ist diese Prämisse möglich?

Beifall!

Nur um das klarzustellen, Sie wissen, dass sowohl Graphit als auch Diamant kristalline Formen von Kohlenstoff sind, richtig? Letztendlich ist die chemische Zusammensetzung eines Kerns, den Sie beschreiben, … Nun, Kohlenstoff.
Nur in einem sehr abstrakten Sinne. Danke für den Hinweis - ich habe es bearbeitet. Macht das mehr Sinn?

Antworten (3)

Diamanten würden sich unter der Kruste eurer Welt bilden, also wäre die einzige Oberflächenpräsenz Vulkanismus. Eine größere Welt hätte mehr Vulkanismus, aber es würde immer noch die auf der Oberfläche gefundene Menge begrenzen. Es wäre mehr als auf der Erde, aber immer noch ziemlich ungewöhnlich. Mit der Fülle von Aluminium, wie Sie sagten, hätten Sie auch eine Fülle von Korund (Rubin) -Kristallen. Wenn es eine Fülle von Silikaten gibt, haben Sie möglicherweise mehr Quarzkristallstrukturen gefunden, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass dies eine kristalline Welt aus diesen ist.

Jetzt können Graphit und Graphen Kristalle herstellen. Wenn Ihre Welt sehr metallarm und mit übermäßig reichlich Kohlenstoff war, dann haben Sie vielleicht eine Landschaft mit kristallinen Strukturen aus Graphit und Graphen, die auf dieser Welt üblich sind.

Das sind absolut unbezahlbare (haha sorry) Informationen - danke. Das ist eine wirklich faszinierende visuelle Idee, und ich werde sie mir noch genauer ansehen. Danke noch einmal!

Natürlich ist es möglich!

Offensichtlich hat bei DeBeers World eine titanische Kraft in den Tiefen der Zeit dazu geführt, dass all dieser Kohlenstoff zerkleinert und zu einem Kern aus reinem Diamant und einer eher edelsteinartigen Kruste geformt wurde. Diamant wird aus Kohlenstoff im Wesentlichen durch die Anwendung von hoher Hitze und starkem Druck gebildet, solche Kräfte, wie sie tief in der Erdkruste oder oben in Jupiters Gewitterwolken zu finden sind. Es wird angenommen, dass Jupiter und andere Gasriesen sogar Ozeane aus flüssigen Diamanten haben könnten , auf denen feste Diamantberge schwimmen.

Dies ist ein grundlegendes Konzept der Geopoesie, insbesondere dieser eher wissenschaftlich-phantastischen Art: Du erschaffst die Welt, du legst ihre Regeln fest . Mach dir keine Sorgen, dass du kein Wissenschaftler bist – nimm einfach ihre Leckereien und lauf! Also sage ich, gehen Sie für eine mit Diamanten verkrustete Welt!

Ich bin mir nicht sicher, ob dies ein sehr ausführlicher Kommentar oder eine tatsächliche Antwort ist, aber hier geht es ...

Ihr Planet, wie Sie ihn beschreiben, kann unmöglich das Leben unterstützen. Jeglicher Art.

Letztendlich braucht ein Planet, der das Leben unterstützt, zwei Dinge; ein reichlich vorhandenes Element mit hoher Wertigkeit und ein oxidierendes Element. Beschäftigen wir uns zuerst mit letzterem.

Wie der Begriff schon sagt, ist Sauerstoff das (bei weitem) häufigste Oxidationsmittel. Dies ist ein Element, das mit anderen Elementen reagiert, um Energie aus chemischen Bindungen freizusetzen. Bei der Atmung atmen Tiere auf der Erde Sauerstoff ein, mischen ihn mit Kohlenhydraten, um sowohl Wasser als auch CO 2 zu produzieren . Diese Verbindungen befinden sich in einem niedrigeren Energiezustand, was bedeutet, dass die Umwandlung von Zucker und molekularem Sauerstoff in Wasser und Kohlendioxid Energie freigesetzt hat, die das Tier zum Leben verwendet. Sie können auch andere Elemente wie Fluor verwenden, aber in den allermeisten Fällen wird Sauerstoff das Element sein, das Sie verwenden, denn im Allgemeinen (keine feste Regel) ist es umso häufiger, je niedriger die Ordnungszahl Ihres Elements ist ist im Universum.

In jedem Fall; ohne irgendeine Form von oxidierendem Element gibt es kein Leben.

Kommen wir nun zur Valenz. Wir werden als kohlenstoffbasierte Lebensformen bezeichnet, weil Kohlenstoff als Element eine Wertigkeit von 4 hat. Ich werde die Details dazu nicht buchstabieren, außer zu sagen, dass dies eine schicke Art zu sagen ist, dass man mehr Atome mit Kohlenstoff verbinden kann als Sie Kohlenstoffatome benötigen, was wiederum bedeutet, dass diese schrecklich komplizierten organischen Verbindungen jetzt möglich sind. Elemente mit einer Wertigkeit von 2 (zum Beispiel) können das Leben nicht unterstützen, weil es eine Grenze für die molekulare Komplexität gibt, die sie unterstützen können.

Nun, Silizium und (in bestimmten Situationen) Chrom sind auch Elemente mit hoher Wertigkeit, aber wiederum ist Kohlenstoff das am weitesten verbreitete im Universum, und Ihr Planet mit einer hohen Menge an Diamant bedeutet eine hohe Menge an Kohlenstoff. Aber es ist in einer kristallinen Form eingeschlossen und Sie brauchen wirklich Kohlenstoff, um in Ihrer Umgebung freier zu sein, um das Leben zu unterstützen.

So; Ihr Planet muss Sauerstoff und Kohlenstoff in großen Mengen haben, um das Leben zu unterstützen. Es muss auch andere Elemente geben, aber das sind diejenigen, die wirklich zählen, es sei denn, Sie werden wirklich exotisch und schaffen siliziumbasiertes Fluor-Atmungsleben, das auf Ihrem Planeten tatsächlich funktionieren könnte (aber ich schweife ab).

Letztendlich sind Ihrem Planetendesign Grenzen gesetzt, und ich habe bereits eine Einführung in Xenobiologie für eine andere Frage geschrieben, die auch für Sie beim Design Ihres Planeten nützlich sein könnte. Der wichtige Punkt ist jedoch, dass Sie, wenn Sie ein kohlenstoffbasiertes Leben haben, immer noch Sauerstoff benötigen und der Kohlenstoff nicht in kristallinen Gittern eingeschlossen werden kann, die sich nicht abnutzen und freiere Kohlenstoffformen in die Umwelt freisetzen.

Wow, nochmals vielen Dank. Das ist genau die Art von Informationen, die ich gesucht habe! Das ist eine fantastische Einführung, danke, ich habe das kopiert und gespeichert. Ich werde mich auch unbedingt mit dem siliziumbasierten Fluor-Atmungsleben befassen, das wirklich faszinierend aussieht - sie hätten keine Probleme, auf einem solchen Planeten zu leben, oder? Toller Punkt zum Diamanten - hat Quarz das gleiche Problem? Ich nehme an, das geht, oder?
Ich muss sagen, dass sich die von mir erwähnten Kristalle in einer sauerstoffreichen Umgebung wahrscheinlich nicht in großen Mengen bilden würden. Es würde höchstwahrscheinlich Karbonate (dh CaCO4) erzeugen, also hätten Sie statt einer kristallinen Landschaft viel Kalkstein.