Лавы планета является типом земной планеты , с поверхностью в основном или полностью покрыт расплавленной лавой . Ситуации, в которых могут существовать такие планеты, включают молодую планету земного типа сразу после ее образования, планету, которая недавно пережила крупное столкновение, или планету, вращающуюся очень близко к своей звезде , вызывая интенсивное излучение и приливные силы . [1]
Факторы и характеристики
Планеты с лавой, вероятно, будут вращаться очень близко к своей родительской звезде. На планетах с эксцентрическими орбитами гравитация ближайшей звезды периодически искажает планету, в результате чего из-за трения возникает внутреннее тепло . Это приливное нагревание могло расплавить горные породы в магму , которая затем извергалась бы через вулканы . Это было бы похоже на спутник Солнечной системы Ио , вращающийся близко к своему родительскому Юпитеру . Ио - самый геологически активный мир Солнечной системы с сотнями вулканических центров и обширными потоками лавы. Лавовые миры, вращающиеся очень близко к родительской звезде, возможно, обладают еще большей вулканической активностью, чем Ио, что побудило некоторых астрономов использовать термин супер-Ио . [2] Эти экзопланеты «супер-Ио» могут напоминать Ио с большим количеством серы, сконцентрированной на их поверхности, что связано с непрерывным активным вулканизмом. [3]
Однако приливное нагревание - не единственный фактор, формирующий лавовую планету. В дополнение к приливному нагреву от орбиты рядом с родительской звездой, интенсивное звездное излучение могло расплавить поверхностную кору прямо в лаву. Всю обращенную к звезде поверхность планеты, заблокированной приливом, можно оставить покрытой лавовым океаном, в то время как на ночной стороне могут быть лавовые озера или даже лавовый дождь, вызванный конденсацией испарившейся породы с дневной стороны. Масса планеты также будет фактором. Появление тектоники плит на планетах земной группы связано с планетной массой, при этом более массивные планеты, чем ожидалось, будут демонстрировать тектонику плит и, следовательно, более интенсивную вулканическую активность. Кроме того, мегаземля может удерживать столько внутреннего тепла от своего образования, что твердая кора не может образоваться.
Протопланеты, как правило, имеют интенсивную вулканическую активность в результате большого количества внутреннего нагрева сразу после образования, даже относительно небольшие планеты, которые вращаются далеко от своих родительских звезд. Планеты с лавой также могут возникать в результате гигантских ударов; Земли на короткое время была лава планеты после того , как влияние на Марс размера тела , которое образуется Луна .
A 2020 препринт Исследование показало , что лавы планеты имеют низкие геометрические альбедо от около 0,1 и что расплавленная лава на поверхности можно охладить и затвердевают с образованием закаленного стекла . [4]
Кандидаты
В Солнечной системе нет известных лавовых миров, и существование внесолнечных лавовых планет остается теоретическим. Некоторые известные экзопланеты, вероятно, являются мирами лавы, учитывая их достаточно малые массы, размеры и орбиты. Вероятные экзопланеты лавы включают COROT-7b , [5] Kepler-10b , [6] и Kepler-78b . [7]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Хеннинг, Уэйд G .; О'Коннелл, Ричард Дж .; Сасселов, Димитар Д. (20 декабря 2009 г.). "Приливно нагретые экзопланеты земной группы: модели вязкоупругого отклика". Астрофизический журнал . 707 (2): 1000–1015. arXiv : 0912.1907 . Bibcode : 2009ApJ ... 707.1000H . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 707/2/1000 . S2CID 119286375 .
- ^ Барнс, Рори; Раймонд, Шон Н .; Гринберг, Ричард; Джексон, Брайан; Кайб, Натан А. (1 февраля 2010 г.). «CoRoT-7b: СУПЕР-ЗЕМЛЯ ИЛИ СУПЕР-Ио?». Астрофизический журнал . 709 (2): L95 – L98. arXiv : 0912.1337 . Bibcode : 2010ApJ ... 709L..95B . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 709/2 / L95 . S2CID 19867114 .
- ^ Battaglia, Стивен М .; Кастильо, Марко Э .; Кнудсон, Кристин А. (март 2014 г.). «Исследование обширных приливно нагретых суперземель (super-ios) с использованием модели растворимости серы Gliese 876 d» (PDF) . 45-я Конференция по изучению Луны и планет.
- ^ Эссак, Захра; Сигер, Сара; Паюсалу, Михкель (4 августа 2020 г.). «Низкоальбедные поверхности лавовых миров». Астрофизический журнал . 898 (2): 160. arXiv : 2008.02789 . Bibcode : 2020ApJ ... 898..160E . DOI : 10,3847 / 1538-4357 / ab9cba . S2CID 221006307 .
- ^ Кер Тан (6 октября 2009 г.). «Адская экзопланета проливает дождь из горячей гальки, имеет океаны лавы» . Национальная география.
- ^ «Кеплер-10б: мир лавовых океанов» . Астроноты . 11 января 2011 года Архивировано из оригинального 19 марта 2016 года . Проверено 14 июля 2013 года .
- ^ Уолл, Майк (20 августа 2013 г.). «На Странной Лавовой Планете и Железном Мире 'Годы' занимают только часы» . Space.com . Проверено 19 сентября 2018 года .
дальнейшее чтение
- Миры лавы: от ранней Земли до экзопланет , Кенг-Сянь Чао, Ребекка де Граффенрид, Маккензи Лах, Уильям Нельсон, Келли Труакс, Эрик Гайдос, 14 декабря 2020 г.