Đại dương dưới mặt đất trên các hành tinh / hành tinh khác: Các nhà thiên văn học đã làm thế nào

Gần đây tôi đã tìm kiếm các hành tinh trong vành đai tiểu hành tinh của chúng tôi và tôi đã tìm thấy một thứ khiến tôi quan tâm, Ceres. Một trong những điểm chính được nói về nó là nó có một đại dương ngầm. Nhưng tôi hoang mang không biết làm thế nào các nhà thiên văn học có thể đi đến kết luận này. Bất kỳ lời giải thích sẽ được nhiều đánh giá cao.

Làm thế nào họ đã kết luận rằng có thể có một đại dương dưới mặt đất trên Ceres là bằng phương pháp quang phổ .

Chữ ký quang phổ có thể được tóm tắt để thích điều này:

Các yếu tố khác nhau phát ra quang phổ phát xạ khác nhau khi chúng bị kích thích vì mỗi loại nguyên tố có lớp vỏ năng lượng hoặc hệ thống mức năng lượng duy nhất. Mỗi phần tử có một bộ màu phát xạ khác nhau vì chúng có các khoảng cách mức năng lượng khác nhau. Chúng ta sẽ thấy phổ phát xạ hoặc mô hình của bước sóng (phổ nguyên tử) được phát ra bởi sáu nguyên tố khác nhau trong phòng thí nghiệm này. Sau đó, chúng tôi sẽ xác định một yếu tố chưa biết bằng cách so sánh màu của ẩn số với màu ngọn lửa của những gì chúng ta biết.

Và một cái khác :

Khi một cái gì đó đủ nóng để phát sáng (như một ngôi sao), nó cung cấp cho bạn thông tin về những gì nó được tạo ra, bởi vì các chất khác nhau phát ra một phổ ánh sáng khác nhau khi chúng bốc hơi. Mỗi chất tạo ra một phổ duy nhất, gần giống như dấu vân tay.

Vì vậy, làm thế nào các nhà khoa học đã kết luận rằng có nước là do hơi nước trong khí quyển. Nó tạo ra một bước sóng nhất định có thể được so sánh với phần tử gần nhất phát ra cùng bước sóng đó là nước.

Sau đó, các nhà khoa học đã sử dụng từ kế của Galileo (một dụng cụ đo cường độ và hướng của từ trường) để kết luận rằng có thể có một đại dương trên hành tinh lùn. Sức mạnh và phản ứng của trường cảm ứng sẽ cho các nhà khoa học ước tính sơ bộ về bề mặt phụ của hành tinh lùn, đổi lại họ có thể suy ra thực tế là có một lượng nước lớn tương đương với một đại dương.

Từ những gì tôi đã đọc bao gồm cả cái này và cái này và cái này , một số mô hình dự đoán một lớp nước lỏng. Sự hiện diện của nước (chất lỏng hoặc nước đá) được dự đoán dựa trên phép đo mật độ 2,1 g / cm3, nhiều hơn một chút so với Ganymede, Titan và Callisto và ít hơn đáng kể so với Europa. Trong lịch sử của Ceres, bên trong nó sẽ nóng hơn do nhiệt dư từ sự hình thành và phân rã của các nguyên tố phóng xạ và sẽ có một lượng lớn nước lỏng. Như Ceres làm mát bằng tuổi bằng cách đối lưu nhiệt lên bề mặt và giảm bớt phân rã phóng xạ, hầu hết hoặc tất cả các lớp dưới bề mặt nước ở dạng lỏng sẽ có frozen.There thểvẫn là một lớp nước lỏng do một lượng nhiệt bên trong còn lại và sự pha trộn của các vật liệu như amoniac trong nước sẽ làm giảm nhiệt độ đóng băng. Theo như phát hiện hơi nước trên bề mặt, có khả năng có một số "cryovolcanism" (núi lửa nước) trên Ceres (như Enceladus và Europa), có thể chỉ ra nước ngầm, nhưng nó được cho là từ sự thăng hoa của băng trên bề mặt tương tự như những gì xảy ra trên sao chổi. Theo một trong những bài báo tôi đọc ở trên, các nhà khoa học tin rằng khi Ceres ở gần mặt trời nhất thì sự thăng hoa này xảy ra và khi ở xa hơn thì không.