Астрономы нашли уже несколько тысяч экзопланет – некоторые из них каменистые и находятся в пределах обитаемой зоны своей звезды. Довольно большая их часть больше Земли, в связи с чем возникает вопрос: как выглядела бы обитаемая планета, превышающая Землю в два раза?
Структура
Первая сложность: в два раза больше – это не то же самое, что в два раза тяжелее. Землеподобную планету с удвоенной массой довольно просто проанализировать, но если мы удвоим радиус, тогда всё будет зависеть от того, из чего она состоит.
Обратите внимание, что если соотношение камня и воды соответствует земному, то на планете в 15 раз тяжелее, но с площадью поверхности всего в 4 раза больше, будет находится гидросфера с глубиной в 3,75 раз больше при прочих равных. А это океаны глубиной в 16 км.
Многое зависит от того, предположим ли мы, что Двойная Земля появилась на задворках Солнечной системы, в ледяной зоне, и потом продвинулась внутрь (тогда она будет очень влажной), или появилась близко к солнцу. В первом случае Влажной Двойной Земли её масса будет в 3 раза больше земной, а плотность составит 37% от земной, сила тяжести на поверхности будет равной 0,73 g, а скорость убегания – 13,6 км/с. Там будут океаны глубиной в сотни километров, окружающие каменистое ядро, покрытое тёплым льдом при большой температуре. Во втором случае Сухой Двойной Земли, её масса будет в 15 раз больше земной, плотность 167%, гравитация 3,4 g, скорость убегания – 30 км/с. Для моделирования я использовал модель Sotin et al. in Sotin, C., Grasset, O., Mocquet, A. 2007. Mass-radius curve for extrasolar Earth-like planets and ocean planets. Icarus191, 337-351.
Читать полностью »