其他行星/小行星上的地下海洋:天文学家如何推断出这一点


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最近,我一直在研究小行星带中的小行星,发现了引起我兴趣的小行星谷神星。关于它的要点之一是它有一个地下海洋。但是我对天文学家如何得出这个结论感到困惑。任何解释将不胜感激。


这不是一个完整的答案,但是密度可以告诉我们其中的一些。如果您可以测量物体的大小和重力场,那么计算密度就很容易。谷神星的表面没有明显的冰块,因为它离太阳太近并且冰升华了,但是可以通过密度来粗略估计其冰含量。如果2.16表示谷粒密度约为冰块的一半。 en.wikipedia.org/wiki/Ceres_%28dwarf_planet%29 对于它们如何确定液体还是固体,我还不清楚。
userLTK 2015年

那么,通过密度推断行星是否具有地下海洋呢?嗯,这听起来很有趣。
Contextual Path

@Perry_Steven,这是一个不完整的方法,但这是一个起点。缺点是,我们很难获得一个不错的尺寸估算值,而又无法接近。对于几个矮行星的大小,我们仍然没有很好的估计。
userLTK

Answers:


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他们是如何得出结论认为Ceres可能存在地下海洋的是光谱学

频谱签名可以总结为:

不同元素在被激发时会发出不同的发射光谱,因为每种元素都有独特的能级或能级系统。每个元素具有不同的发射颜色集,因为它们具有不同的能级间距。在本实验中,我们将看到六个不同元素发出的发射光谱或波长模式(原子光谱)。然后,我们将未知物的颜色与已知火焰的颜色进行比较,从而确定未知元素。

还有一个

当某个物体发热到足以发光时(例如恒星),它会为您提供有关其组成的信息,因为不同的物质在蒸发时会发出不同的光谱。每种物质都会产生独特的光谱,几乎就像指纹一样。

那么科学家如何得出这样的结论:由于大气中的水蒸气而存在水。它发出一定的波长,可以与发出相同波长的最接近的元素即水相比较。

然后,科学家们将使用伽利略的磁力计(一种测量磁场强度和方向的仪器)来推断矮行星上可能存在海洋。感应场的强度和响应将告诉科学家对矮行星地下表面的粗略估计,作为回报,他们可以推断出存在着相当于海洋的大量水这一事实。


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@CipherBot:对不起,但这是错误的。光谱学可以帮助您推断出有水,但这并不意味着有地下海洋。通过测量感应磁场可以发现这些磁场,这些磁场可能来自地下海洋中已溶解的移动离子。
AtmosphericPrisonEscape

必须按下了错误的按钮并放弃了我的编辑。好吧,这是完整的答案。不便之处,敬请原谅。
CipherBot

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@CipherBot:您的答案仍未确定磁力计如何检测到水的存在。抱歉,如此挑剔,但我认为这是一个好问题,值得详细解答。我可以写一个吗?
AtmosphericPrisonEscape

@AtmosphericPrisonEscape可以的。
CipherBot

好吧,我认为它现在可以回答我的问题。再次感谢您的输入CipherBot,AtmosphericPrisonEscape和UserTLK。非常感谢。
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根据我所读过的内容(包括此内容)一些模型会预测出一层液态水。根据2.1 g / cm3的密度测量值预测水(液体或冰)的存在,该密度略高于木卫三,泰坦和卡利斯托,但远低于欧罗巴。在谷神星的历史早期,由于放射性元素的形成和衰变产生的残留热量,其内部会变热,并且会有大量的液态水。为Ceres随着年龄冷却通过热对流至所述表面的方式和减轻放射性衰变,大多数或所有的地下液态水将具有frozen.There 由于残留的内部热量以及水中诸如氨等物质的混合会降低冷冻温度,因此仍然是一层液态水。就地表水蒸气检测而言,谷神星(例如土卫二和欧罗巴)上有一些“火山火山”(水火山)的可能性,这表明地下水,但据认为是由于冰升华引起的。表面类似于在彗星上发生的情况。根据我上面读过的一篇文章,科学家们相信,谷神星最靠近太阳时会发生升华,而离谷神星越远则不会升华。

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