Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Category:

Горячие льды в недрах планет.

      Воды во Вселенной - хоть залейся! Ибо самые распространенные в таблице Менделеева элементы: в первой строчке - водород, а во второй - кислород. И потому не только на поверхности многих планет, но и в их недрах изобилие воды совсем не редкость. Остается, однако, вопрос - в какой форме может находиться вода в недрах планет? Ведь в недрах планет, как правило, очень даже немаленькие давление и температура.

      На этот вопрос дает ответ расширенная фазовая диаграмма воды на плоскости "давление - температура":



      О чем будет говорить эта диаграмма, если мы будем считать, что находимся на Земле и вглубь от ее поверхности есть только вода или водяной лед?

      1. На самой поверхности все ясно - при давлении в одну атмосферу (1 атм. 1 бар = 100 кРа) вода жидкая в интервале температур от нуля до 100 градусов Цельсия, при более высоких температурах она - газ (пар), при более низких - лед. Причем лед в привычной нам форме Ih с гексагональной кристаллической решеткой:

      2. На глубине в 10 километров от поверхности (как в Мариинской впадине) давление будет уже порядка 1 килобар. Но при таком давлении ничего принципиально не меняется - лед будет иметь такую же структуру, но вода будет замерзать примерно при минус 10-12 градусов Цельсия (это видно из фазовой диаграммы).

      3. Но на глубине в 100 километров (давление 10 килобар) со льдом происходят уже заметные изменения. Он образуется при температурах ниже примерно плюс 30 градусов Цельсия и имеет совсем другую кристаллическую структуру, в которой все намеки на шестиугольные снежинки исчезают (лед VI с тетрагональной решеткой):

      4. А вот на глубине в 1000 километров (давление 100 килобар) картина меняется уже радикально. Лед образуется уже при температуре ниже примерно плюс 350 градусов по Цельсию и струтура его решетки - кубическая (лед VII):

      5. Еще большие глубины явно выходят по температуре за пределы приведенной выше фазовой диараммы. Но по ее логике при заметно больших 100 килобар давлениях должны существовать очень горячие виды льда.

      6. Все описанное выше вполне может существовать и в нашей солнечной системе - например, в недрах Юпитера, Сатурна и, возможно, даже в недрах Урана и Нептуна.

Tags: Эскизы космоса
Subscribe

  • Измерить гравитацию букашки. И, может быть, вируса...

    По Ньютону сила взаимного притяжения двух масс пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами…

  • Фосфинобесие-2...

    В октябре прошлого года вынужден был выразить глубокое сомнение в том, что обнаруженный в атмосфере Венеры фосфин РН 3 является возможным…

  • Фосфинобесие...

    Не пойму я ажиотаж по поводу возможности существования жизни на Венере только на основании того, что в ее атмосфере обнаружили... ... следы…

promo moralg march 5, 2018 03:01 46
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 6 comments