Fiction température et pression, 2/3

Partie 2. Marche


La première partie

Tout d'abord, merci beaucoup pour tant de bons et significatifs commentaires. Seul un manque de temps ne leur permet pas de tout répondre en détail. Mais j'apprécie les ajouts et les liens vers des fictions non lues (combien ça coûte!), Et les amendements. Je vous remercie!

Cette section ne sera pas très profonde. Et il y aura une petite visite de la périphérie du diagramme pT, rarement visitée même par les vulgarisateurs de la science. Pourquoi? Montrer que la richesse des mondes et des phénomènes, très probablement, ne diminue pas du tout en s'éloignant du «centre du monde des conditions» habituel. Et que, probablement, quelque chose d'intéressant et d'intrigue peut se produire dans ces endroits ... à condition qu'au moins un écrivain professionnel puisse y réfléchir qualitativement. Mais c'est un sujet distinct pour la discussion dans la troisième partie. Ici, nous aurons juste des mondes lointains. Pas en parsecs loin, mais donc pas moins insaisissable.

Jupiter


Voici à quoi cela ressemble de l'extérieur:



Et donc, selon les concepts modernes [ 490 ] , de l'intérieur:

[Crédit d'image: Sean Wahl et. al., [ 490 ]]

La dispersion des courbes dans l'image signifie que nous ne savons toujours pas si Jupiter a un noyau compact ou s'il est dissous dans de l'hydrogène supercompressé. Je me limiterai donc à des profondeurs moins graves. Des milliers sont à environ 15 kilomètres. La pression y est d'environ 2 millions d'atmosphères et la température est de 6 à 7 000 degrés. L'hydrogène (dont ~ 90% à Jupiter) y est comprimé à une densité de 200 kg / m 3 , partiellement converti en métal, et en consistance ressemble à quelque chose entre l'essence et le mercure - s'ils pouvaient se dissoudre les uns dans les autres.

Mais l'hélium ne veut pas se dissoudre dans ce mélange. Et donc il est recueilli en gouttes et semé avec une sorte de "pluie" d'hélium. Entre guillemets, car cela ressemble plus à la décantation d'un mélange secoué d'eau et d'huile. Et cette "pluie" ne va nulle part, car la solubilité de l'hélium dans l'hydrogène est restituée encore plus profondément et les gouttes, ayant disparu de dizaines de milliers de kilomètres, se dissolvent sans laisser de trace. Tout cela à 6000 degrés.

Quelque part là-bas ou juste au-dessus, le champ magnétique de Jupiter est né. En fait, nous n'imaginons pas clairement le principe de fonctionnement d'une dynamo magnétique, même terrestre. Il est clair que le champ magnétique déjà existant «plie» en quelque sorte astucieusement les flux convectifs des matériaux conducteurs dans la planète afin d'utiliser leur énergie et ainsi de s'auto-amplifier. En cela, elle est similaire à la vie terrestre, qui "roule" également sur les flux d'énergie accessibles à la sédimentation, que ce soit la lumière du soleil ou l'écoulement de sulfure d'hydrogène des intestins.

Il est possible que les vents zonaux de Jupiter, sous la forme de telles colonnes cylindriques, s'étendent au moins jusqu'à ces profondeurs.


[Crédit d'image [200]]

Supposons que nous voulons en savoir plus sur ces domaines. Quelles sont les options?

Première pensée: les ondes électromagnétiques.

Hélas, l'optique et le proche infrarouge ne permettent de sonder Jupiter que jusqu'à environ 4 atmosphères de profondeur [200] - soit environ 40 kilomètres. Aux ondes millimétriques, vous pouvez «percer» jusqu'à 100 atmosphères [200] , ce sont 260 kilomètres. Juno, « écoute "à une longueur d'onde de 50 cm, il peut à peine distinguer quelque chose jusqu'à ~ 550-600 kilomètres, où la pression atteint 1000 atmosphères [ 420 ] et la température est de 1300 Kelvin. Mais à l'échelle de l'image du titre, ce n'est que neuf pixels:



Nous avons besoin de dix fois plus profondément - environ un peu.

Peut-être envoyer un atterrisseur?

Galileo en 1995 a pu plonger 160 kilomètres, à 22 atmosphères et 152 degrés Celsius. Deux pixels.

Les profondeurs extrêmes des futures sondes de Jupiter, toujours sérieusement considérées [ 460 ] - 200 atmosphères. Cinq points, soit 330-340 kilomètres.

Et si vous fantasmez à grande échelle, alors vous pouvez trouver ce genre de schéma. Nous prenons un bathyscaphe sphérique en diamant monocristallin. Avec quelques mètres d'épaisseur, des murs renforcés de rhénium (je ne pense pas que cela aidera, mais comment ça sonne!) Nous couvrons avec quelque chose de résistant à l'hydrogène. Nous y avons installé un réacteur atomique pour un refroidissement actif. Nous bourrons d'appareils et jetons sur la planète. Communication - avec de petites sondes contextuelles. Bien sûr, c'est de la science-fiction - mais la science-fiction est toujours scientifique.

Le diamant, la substance la plus compressive, peut supporter [ 410 ] une différence de pression de l'ordre de 100 GPa, soit des millions d'atmosphères. Jusqu'à la géométrie de fabrication, une telle sonde peut regarder Jupiter sur 8 à 9 000 kilomètres. C'est déjà proche de la pluie d'hélium et de la dynamo magnétique. Mais même cela ne représente que 1/8 du rayon de la planète ...

Que peut-on observer lors d'une telle plongée?

Premièrement, nous traverserons des nuages ​​d'ammoniac NH 3 (0,7 atm), d'hydrosulfure d'ammonium NH 4 SH (2 atm) et d'eau H 2 O (7 atm).

Les atmosphères sur cent deviendront complètement sombres.

À ~ 500 kilomètres, à 500 atmosphères et à une température de 1064 K, la sonde traversera une fine brume de nuages ​​... d'or. Du moins, selon [ 440 ] . Qu'on le veuille ou non, personne, bien sûr, ne sait. Mais l'or est assez inerte et, pour le métal, relativement volatil, cela ne contredit donc pas la physique.

Dans mille atmosphères, la densité de gaz atteindra ~ 20 kg / m 3 - et tout simplement ce gaz ne peut plus être considéré comme un gaz. Autour il peut y avoir des nuages ​​de sulfure de sodium Na 2 S.

À 700 kilomètres, avec 4 800 atmosphères et 2 000 Kelvin, des nuages ​​de silicate de magnésium MgSiO 3 flottent à l'extérieur [ 440 ] . Certes, il est difficile de remarquer par l'apparence de la fenêtre, et en général, il est peu probable qu'il impressionne personne:



Parce que c'est simplement une lueur d'une substance chauffée jusqu'à 2000 Kelvin. Pas très différent de la chaleur d'un four de fusion de verre. Et cette image regarde au loin quelques décimètres. Pour approximativement [ 430 ] la transparence de la matière dans ces conditions. Ce qui illustre: non seulement notre fatazia, mais aussi nos façons de percevoir sont impuissantes dans des conditions trop éloignées des conditions «normales».

Mais nos théories continuent de fonctionner en elles et prédisent beaucoup de choses intéressantes.

À un demi-million d'atmosphères (5600 kilomètres, 5100 degrés), l'hydrogène commence à se dissocier, ce qui peut être considéré comme le début de sa transformation en métal. L'analogie visuelle la plus proche est la dissolution du sodium dans l'ammoniac liquide [ 830 ] . Lorsque la concentration d'électrons libres augmente, la solution s'assombrit, perd de la transparence et augmente la conductivité électrique.

Plus profond que 2 millions d'atmosphères, le fer est soluble dans l'hydrogène métallique [ 450 ] , et avec les minéraux rocheux cela se produit au-dessus de 5 millions d'atmosphères et 10 mille degrés [ 450 ] . Ce qui est réalisé dans un quart des «profondeurs de Jupiter». De plus, sa matière est probablement une sorte de "bouillon" superdense, surchauffé, partiellement ionisé d'hydrogène métallique avec des impuretés d'autres éléments.

Pourrait-il y avoir quelque chose de plus intriguant que de mélanger uniformément ce "bouillon"? Cette question en hante beaucoup.

Ainsi, selon [ 730 ], les entrailles profondes de Jupiter peuvent avoir une structure multicouche. Avec des concentrations irrégulières d'impuretés entre les couches. Eh bien, c'est un peu comme sur Terre, quand l'air fumé et froid va dégager une "tarte" de smog sur la ville. Uniquement sur Jupiter, ces sauts sont dus à la différence non pas de température, mais de composition chimique. Par exemple, plus de SiO 2 est dissous dans la couche inférieure - ce qui le rend suffisamment lourd pour résister à la convection. Il est clair que des changements brusques de température et de composition chimique se produiront aux limites de ces couches. Supposons qu'à une très grande profondeur, la substance AB se décompose en composants A + B. Au-dessus, ils sont prêts à se reconnecter, mais ce processus est lent. Le manque de convection les empêche de monter et de se mélanger avec l'atmosphère. En conséquence, juste sous la limite de la couche, un excès de A et / ou de B séparés peut s'accumuler, un analogue éloigné de notre couche d'huile. Si quelque chose apparaît qui peut catalyser la réaction A + B -> AB, alors il aura une source d'énergie chimique pour évoluer en quelqu'un . Bien sûr, pour l'émergence de la vie, c'est très peu - mais assez pour ne pas rejeter l'idée même d'une course.

Cette vie imaginée conditionnellement peut-elle nous contacter? Grimper jusqu'à elle est définitivement contre-indiqué. Habitué à la pression qui comprime même parfois la pierre, à l'environnement où le fer est un gaz et un composant de la solution, dans les couches supérieures de Jupiter, il s'évapore simplement et se décompose comme de la mousse dans le vent.

Les ondes électromagnétiques, comme nous l'avons déjà établi, ne passent pas par de telles profondeurs. Du moins à cause de la couche d'hydrogène métallique.

La gravité? Structures de densité dans les profondeurs de Jupiter, nous nous accrochons bien. S'ils font des dizaines de milliers de kilomètres.

Champ magnétique? Les magnétomètres Juno «voient» le niveau d'hydrogène métallique, c'est-à-dire deux millions d'atmosphères. Il peut y avoir de l'espoir pour eux.

Modulation du flux de neutrinos? Jusqu'à présent, nous avons du mal à enregistrer ces particules du Soleil entier.

Et il reste ... du son. Ondes sonores ordinaires. Qui, comme le montre [ 500 ], sont capables de parcourir des dizaines de milliers de kilomètres à Jupiter, et que nous avons appris à détecter récemment. Certes, nous ne parlons que de fréquences d'environ un million de Hertz. Dans de telles fluctuations, la transmission du texte que vous lisez prendra environ 300 ans. Après l'avoir encodé avec un code morse, nous pourrons le transmettre par radio à une étoile voisine beaucoup plus rapidement. Parfois, la dissemblance des conditions peut être une barrière beaucoup plus grande que les distances physiques.

[Avertissement. Afin de montrer l'image entière, j'ai mélangé les matériaux de [200, 420 , 430 , 440 , 450 , 470, 480 , 490 , 500 , 730 ] dans cet article. Ils sont souvent basés sur des modèles, des données et des hypothèses incompatibles sur la composition de la planète et le comportement de la matière. Il n'y a absolument aucune contradiction radicale entre eux, mais il convient de rappeler que leur rapprochement est appliqué à l'élevage Frankenstein. Valide à des fins d'examen, mais uniquement.]


Lune dans un camion de carburant


À l'école, ils enseignent que la lune n'a pas d'atmosphère. Ce n'est pas tout à fait vrai. La lune a encore un semblant de coque à gaz. Certes, il est environ 15 plus rare que le nôtre. Par conséquent, si "l'air" lunaire entier est comprimé aux conditions terrestres, alors il ne suffira que de remplir une salle de sport décente, et vous pouvez emporter toute cette atmosphère sur le même camion avec un réservoir solide.

Néanmoins, dans cette région raréfiée, suffisamment de choses intéressantes se produisent sur le diagramme pT pour que beaucoup de gens publient un tas d'articles chaque année, se réunissent pour en discuter, et même lancent une station interplanétaire (LADEE) spécifiquement pour étudier l'atmosphère lunaire.

Un tel travail [ 720 ] sur les matériaux de LADEE est consacré à l'argon lunaire. L'atmosphère y est essentiellement constituée. Ce n'est que maintenant que le «consiste» et «l'atmosphère» doivent être clarifiés. Parce que pour certaines parties de la lune, l'argon est, pour une raison quelconque, plusieurs fois supérieur à d'autres, et à partir de l'heure, sa quantité change généralement des dizaines de fois. En fait, il ne s'agit pas d'une «coque de gaz», mais d'une sorte de nuage respirant, redimensionnant, errant, sensible à la température, à l'ionisation par le vent solaire, à la composition du sol, capable de «coller» temporairement à sa surface ou de s'installer définitivement dans des «pièges froids» aux pôles . Perdu à cause de l'espace et alimenté par la décomposition du potassium dans la croûte lunaire. Dont la source présumée est probablement responsable de la "bosse d'argon" découverte au-dessus des mers lunaires occidentales.

[L' article a été écrit pour le site https://geektimes.ru/ . Lors de la copie, veuillez vous référer à l'original. L'auteur de l'article est Evgeny Bobukh. Vous pouvez soutenir l'auteur avec la crypto-monnaie aux adresses indiquées dans le profil . ]

Une autre publication [ 540 ] explore le radon lunaire ... atmosphérique. Il y a été littéralement attrapé par des atomes, mais ils ont pu construire une carte de la distribution du polonium lunaire dans une certaine zone:


Ce résultat est affiché visuellement, mais la meilleure analogie devrait être le sens de l'odorat. Lorsque la station était en orbite, révolution après révolution, c'est précisément ce qui a reniflé les atomes de radon et a construit une image du monde sur eux. Pour l'œil humain, l'atmosphère lunaire ne semble pas être quelque chose d'intéressant:



Trop clairsemés et tout ce qui s'y passe - toutes ces interactions plasmatiques, la sorption des particules et les mouvements le long des lignes des champs magnétiques locaux - doivent être dessinés dans des diagrammes et des formules.

Bien que je mens. Il y a un mystère il y a un demi-siècle avec une représentation complètement visuelle.

En 1968, la station d'atterrissage de Surveyor 7 photographiait [ 550 ] [ 555 ] depuis la surface de la Lune quelque chose ressemblant ... à une aube:


[Crédit d'image: NASA, [ 555 ]]

Les astronautes américains en 1972 depuis l'orbite lunaire ont également observé [ 560 ] des phénomènes similaires:

[Crédit d'image: NASA, [ 560 ]]

Mais qu'est-ce qui peut y briller dans les rayons du soleil s'il n'y a pas d'air? Aujourd'hui, il est généralement admis que c'est ... de la poussière. Des particules microscopiques chargées électriquement planant littéralement à des mètres au-dessus de la surface créent une «aube» les «matins» lunaires.

Tout va bien, mais qu'est-ce qui les soulève? Le champ électrique entre le vent solaire ombragé et exposé [ 740 ] ? Fluctuations microscopiques de la charge électrique [ 750 ] ? Des microfailures avec une «explosion» de particules de régolithe [ 760 ] ? Coups de micrométéorites [ 770 ] (bien que ce soit peu probable - j'y pense déjà moi-même). Pourquoi certaines études modernes [ 780 ] de ces aurores lunaires ne sont-elles pas sans objet? Ces particules décollent-elles avec des «fontaines» lorsque le terminateur se déplace, flottent-elles uniformément? Un soi-disant cristal de plasma peut-il se former, la structure de notre point de vue est très instable - mais assez ordonnée?


[Cristal de plasma dans une expérience à la Station spatiale internationale. Crédit d'image: phys.org, [ 790 ]]

La question, cependant. Assez ouvert.

Au quotidien, étudier ces matières raréfiées ne vaut pas la peine. Certains gaz et impuretés volent dans un vide presque complet en microgrammes par hectare. Dun - et tout disparaîtra. Au fait, il a disparu. Chaque atterrissage d'Apollo sur la Lune a dilué l'atmosphère lunaire avec un échappement du moteur d'environ la moitié.

Mais tout aussi fragile et éphémère que notre matière terrestre peut sembler du point de vue des habitants (purement hypothétiques) des étoiles à neutrons. Est-ce à dire qu'il n'y a pas dans notre affaire de structure, de complexité et rien de digne d'étude?


Étoiles à neutrons


Nous avons beaucoup plus de questions à leur sujet que de réponses, donc presque tout dans cette section n'est que des hypothèses plus ou moins justifiées, tirées principalement de la revue [40]. Bon, au fait, et en russe.

Ainsi, les étoiles à neutrons, ce sont aussi des pulsars, sont des objets avec une masse du Soleil, mais de la taille d'une ville (20-30 km), ce qui fait que la gravité sur eux atteint ~ 10 1 1 g. Avec des températures de millions de degrés, des pressions et d'autres paramètres qui rampent également sur les bords de l'écran. Je pense qu'ils ressemblent à quelque chose comme ça. Si vous regardez à travers un filtre très, très sombre et que vous ne brûlez pas des radiations:


[D'après une image de la NASA. Étoiles de fond éditées qui ne seront pas visibles à la luminosité de ce primaire]

Les étoiles à neutrons ont, tout d'abord, des noyaux, dont on sait peu de choses, sauf pour estimer la pression au centre: ~ 10 29 atmosphères. Les théoriciens ne savent même pas vraiment en quoi consiste leur affaire. Mais sa densité est probablement beaucoup plus élevée que la densité même d'un noyau atomique (2,8 * 10 14 g / cm 3 ). Un morceau de cette matière de la taille d'une bactérie crée à sa surface la même gravité que la Terre - seule.

Deuxièmement, les étoiles à neutrons ont quelque chose comme un manteau et une croûte. Je cite [40] : " La substance des coquilles les plus profondes adjacentes au noyau d'une étoile à neutrons est un liquide neutronique dans lequel les noyaux et les électrons atomiques sont immergés. Les neutrons et les électrons dans ces couches sont très dégénérés, et les noyaux sont en excès de neutrons - le nombre de neutrons en eux peut dépasser le nombre de protons plusieurs fois, et seule une pression géante les empêche de se désintégrer. L'interaction électrostatique des noyaux est si forte qu'elle organise le noyau en un réseau cristallin, qui forme une croûte stellaire solide. Le manteau peut être le berceau et le noyau de l'étoile (son existence, cependant, n'est pas prévue par tous les modèles modernes de matière nucléaire dense.) Les noyaux atomiques qui s'y trouvent prennent des formes exotiques de cylindres ou d'avions étendus <...> Une telle substance se comporte comme des cristaux liquides <... > La croûte de l'étoile à neutrons est divisée en interne et externe. La croûte externe se distingue par l'absence de neutrons libres. La limite se situe à une densité critique <...>, au-dessus de laquelle commence une "fuite de neutrons" <...> à partir des noyaux. <...> Avec une diminution concentration des ions, l'interaction électrostatique entre eux s'affaiblit et, par conséquent, au lieu du réseau cristallin, le liquide de Coulomb acquiert une stabilité thermodynamique. La position de la limite de fusion, que l'on peut appeler le fond de l'océan d'une étoile à neutrons, dépend de la température et de la composition chimique de la coquille. "

Chimiquement, il se compose très probablement de fer. Mais, n'oubliez pas, comprimé à une densité de 10 5 - 10 9 g / cm 3 , par rapport auquel notre acier est un vide dans une lampe fluorescente!

Les étoiles à neutrons ont également des atmosphères. D'un plasma d'hydrogène, d'hélium, de carbone et de fer, réchauffé à moins d'un million de degrés. Mais seulement quelques millimètres d'épaisseur. Et des couches de composition et de densité différentes sont comprimées dans ces millimètres (Monde plat! Le mot, c'est de cela qu'il s'agirait un roman! Mais qui a assez d'imagination?) Ces atmosphères sont généralement opaques et luisantes; en règle générale, c'est leur rayonnement que nous voyons en regardant une étoile à neutrons à travers un télescope.

Enfin, les étoiles à neutrons ont un champ magnétique. Une tension typique dont ~ 10 12 fois supérieure à la tension terrestre. La pression d'un tel champ est de ~ 10 1 6 atmosphères. Cela suffit pour aplatir les atomes, ce qui provoque l'étirement de leurs coquilles d'électrons le long du champ. Et pour donner vie à des liaisons chimiques impensables sur Terre:

" Un champ magnétique puissant rend stable la molécule He 2 et ses ions He 2 + , He 2 2+ et He 2 3+ qui n'existent pas en dehors du champ magnétique."Bien que «à des densités, des températures et des champs magnétiques caractéristiques des étoiles à neutrons, le contenu de ces ions moléculaires est extrêmement faible ... » Mais, à la page 818: « Ruderman [512] suggère qu'un champ magnétique puissant peut stabiliser les chaînes de polymère allongées le long des lignes de force magnétiques, et que l'attraction de ces chaînes les unes aux autres en raison des interactions dipôle-dipôle peut conduire à la formation d'un état condensé. Des études ultérieures ont montré que ces chaînes se forment dans les champs B ~ 10 12 - 10 13 G. seulement éléments chimiques plus facilement l' oxygène et leur polymérisation en phase condensée a lieu soit dans le domaine ultra - élevé ou à une température relativement basse ... ». Ensuite, "<...> Medin et Lai <...> dans [359] ont calculé la densité d'équilibre de la vapeur saturée pour les atomes et les chaînes de polymère d'hélium, de carbone et de fer sur les surfaces condensées correspondantes <...> "et ont montré que leur existence est compatible avec les conditions près des surfaces des étoiles à neutrons Des hypothèses similaires, d'ailleurs, ont été faites [600] par Dong Lai en ce qui concerne la chimie des atmosphères des naines blanches.

C'est, oui, une nouvelle chimie. "Polymères d'hélium dans un fort champ magnétique." Et là où il y a des polymères, on peut imaginer le stockage d'informations au niveau moléculaire. Mais quel genre d'écrivain de science-fiction peut imaginer et décrire qualitativement cela? Non, pour mettre en action des "neutronoïdes" - il suffit de cracher. Mais qui peut les convaincre? Qui pourra, à commencer par la physique, construire toute la chimie, la biologie, la société, la psychologie et l'intrigue? Qui, enfin, pourra franchir l'abîme de la perception du monde entre une créature vivant dans un fluide neutronique dégénéré et nous?

Oui. C'est parce que, probablement, (presque?) Il n'y a pas de telles œuvres. Lisez Landau, il est bien plus gouinant et convaincant.

Cependant, quelque chose d'utile peut être tiré de cette expérience de pensée. A savoir, introduire une classification des civilisations en fonction de la stabilité de leur matière constitutive au milieu interstellaire.

Classe 1. Stable. Ils expérimentent parfaitement les conditions du voyage interstellaire. Exemple imaginaire: quelques pierres pensantes.

Classe 2. Ses porteurs de vide ne tolèrent pas. Mais ils ont de la matière à portée de main, à partir de laquelle il est possible de fabriquer un vaisseau spatial. C'est nous. Le métal, le verre et la céramique sont stables dans l'espace.

Classe 3. Verrouillé. Et eux, et toute leur matière se désintègre en dehors des conditions habituelles. Ils n'ont même rien à voir avec une combinaison spatiale. Les habitants hypothétiques des entrailles de Jupiter ou des étoiles à neutrons entrent dans cette classe. Tout le matériel à leur disposition, au-delà des pressions énormes, sera simplement transféré dans un autre état global.

Par conséquent, si j'étais résident d'une étoile à neutrons, je penserais toujours à moduler le signal radio pulsar afin de communiquer avec mon propre genre. Comme vous ne volez pas, vous ne pouvez pas quitter une source aussi puissante (bien que étroitement ciblée) sans l’utiliser. Après tout, c'est leur seule chance de surmonter les distances interstellaires au moins de manière informelle.

Un milliard d'années après la fin du monde


Une planète de pierre typique contient de 1 à 6% en poids de calcium [15] . Pour être précis, nous supposons qu'il est de 3%.

0,187% du calcium naturel est [ 610 ] l' isotope Ca-48, qui a une faible radioactivité naturelle. Sa demi-vie est énorme: 6 * 10 19 ans. Chaque désintégration génère une énergie de 4,27 MeV, dont environ 3 MeV tombent sur des positons [ 620 ] et, par conséquent, se transforment en chaleur.

Sur la base de ces données, nous calculons qu'un mètre cube d'une planète en pierre typique émet 7 * 10 -16 watts de chaleur à partir de la désintégration du calcium. Par rapport au flux d'énergie du soleil ou de la radioactivité naturelle, le chiffre est bien sûr insignifiant.

Mais ni le soleil ni l'uranium ne sont éternels.

Imaginez: dans la cour du 1er janvier, 3 * 10 de la 19e année de notre ère. L'uranium, le thorium, le potassium se sont décomposés il y a longtemps et n'existent pas dans la nature. D'innombrables âges ont brûlé toutes les étoiles. Rayonnement relique refroidi à nanokelvin. On ne sait cependant pas à quelle vitesse les naines blanches se refroidissent; mais en tout cas, vers 10-15 ans, elles ne dépassent pas 5 K [ 530 ] et sont plus éloignées les unes des autres que les galaxies modernes. L'univers est vide, froid, sombre, sans forme.

Mais les planètes, séparées par des distances terribles les unes des autres, les planètes continuent de se réchauffer et de briller tranquillement. En raison de la dégradation continue du calcium.

Il est facile de calculer que, grâce à cette source d'énergie, un corps de la taille de la Terre peut maintenir une température de surface de ~ 0,4 K. Nous tenons compte du fait qu'à ~ 1 K la conductivité thermique des matériaux rocheux chute à 10 -2 - 10 -3 W / m 2 * K [520] . Ce qui signifie que, comme encore, il est facile de calculer que les intestins d'une telle planète peuvent être réchauffés jusqu'à 1 à 5 degrés de chaleur!

Vous vous demandez peut-être ce qui peut arriver d'intéressant dans un froid aussi chaud ? Je ne sais pas. Mais je sais que ces phénomènes ont en réserve ~ 10 à 20 ans. Un temps incomparable avec quelque chose de familier, car l'Univers d'aujourd'hui n'a pas autant de secondes. Quels phénomènes, trop lents pour les considérer aujourd'hui comme des processus, vont dominer à une telle échelle de temps?

En effet, personne n'a annulé la diffusion dans un solide, y compris quantique, et la diffusion avec une réaction capable de créer des structures auto-ordonnées [ 510 ] . Si le transport de substances de la vie microscopique terrestre est basé sur la diffusion dans un liquide, peut-on imaginer la même chose dans un solide, seulement 10 à 11 fois plus lent?

Personne n'a annulé la transition des métaux vers la supraconductivité, avec la circulation ultérieure des courants capturés par eux.

Enfin, personne n'a annulé l'hélium. Qui, aux températures indiquées, peut se liquéfier, se transformer en un état superfluide, s'infiltrer à travers les pores et les fissures des pierres, geler et décongeler à nouveau, rétrécir et se dilater, assurant ainsi le transfert de matière à l'échelle planétaire.

Vous demandez d'où vient l'hélium? Donc du bismuth! La terre d'un milliardième de poids en est constituée. Et le bismuth est entièrement constitué de l'isotope alpha-actif Bi-209 avec une demi-vie de 1,9 × 10 19 ans. Et les particules alpha sont l'hélium. D'ici la 3 * 10 19e année, la majeure partie du bismuth se désintègre, libérant environ 10 14 kilogrammes d'hélium, ce qui est suffisant pour une atmosphère modeste. Le garder à de telles températures n'est pas comme la Terre, tout Cérès pourra le faire.

Mon imagination humaine se balance et se retourne avec excitation, sentant les possibilités inhabituelles ouvertes par une telle percée en temps inoccupé ... et cède. Passe et se perd, ne ressentant aucune intuition physique ou quotidienne à une telle échelle.

Fermons ce rideau, laissant l'avenir à l'avenir et revenons à des problèmes plus quotidiens.

Pour la troisième partie.

Littérature et références
15. Katharina Lodders et Bruce Fegley, Jr. Le compagnon scientifique planétaire. New York, Oxford, Oxford University Press, 1998.

40. A. Yu. Potekhin. Atmosphères et surfaces rayonnantes des étoiles à neutrons. Uspekhi Fizicheskikh Nauk, août 2014, volume 184, n ° 8, DOI: 10.3367 / UFNr.0184.201408a.0793, p. 793 à 832. Je recommande fortement de lire au moins les premiers chapitres.

200. Patrick Irwin, Planètes géantes de notre système solaire, une introduction, publié par Springer en association avec Praxis Publishing, Chichester, Royaume-Uni, 2006, ISBN 3-540-31317-6

410. https://en.wikipedia.org/wiki/Material_properties_of_diamond

420. Radiomètre à micro-ondes Juno: http://www.irmmw-thz2014.org/sites/default/files/F2_D-39.1_Janssen.pdf (Juno at Jupiter: The Juno Microwave Radiometer (MWR), Michael A. Janssen, Shannon T Brown, John E. Oswald et Amarit Kitiyakara, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, 91108 USA)

430. L'intérieur de Jupiter, https://authors.library.caltech.edu/39188/1/Stevenson_2004p35.pdf , Tristan Guillot, David J. Stevenson, William B. Hubbard, Didier Saumon

440. http://solarsystem.wustl.edu/wp-content/uploads/reprints/1994/No49%20Fegley&Lodders%201994%20Icarus.pdf , Chemical Models of the Deep Atmospheres of Jupiter and Saturn, Bruce Fegley, Jr., and Katharina Lodders, ICARUS 110, 117-154 (1994). Oui, le travail va bientôt durer un quart de siècle et les nouvelles données ont depuis fait un kilomètre. Mais les auteurs sont des gens intelligents et bien connus, et ils ne se sont pas trompés de façon flagrante, donc au moins à titre d'illustration, ce travail devrait être tout à fait approprié. De plus, pour une raison quelconque, je n'ai pas trouvé de recherches plus récentes sur ce sujet ...

450. Planètes géantes, Tristan Guillot, Daniel Gautier, Traité de géophysique, 2e édition 00 (2014) 1–42, https://arxiv.org/abs/1405.3752

460. Aperçu des options d'architecture de mission pour les sondes à entrée profonde Jupiter, présenté par le Dr Tibor S. Balint à la réunion du groupe consultatif des planètes extérieures, hôtel Boulderado à Boulder, Colorado, 910 juin 2005, https://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/jun2005/presentations/JDEP_OPAG_presentation.pdf

470. Structures of the Planets Jupiter and Saturn, A Kerley Technical Services Research Report, Gerald I. Kerley, décembre 2004. Un modèle quelque peu primitif et dépassé, mais qui donne une estimation des paramètres au centre du noyau de Jupiter et la relation entre la densité de pression et le rayon de pression. Bien qu'il ne soit pas entièrement précis, il est utile pour lier des données.

480. Un modèle préliminaire de Jupiter, WB Hubbard et B. Militzer, https://arxiv.org/pdf/1602.05143.pdf

490. Comparaison des modèles de structure intérieure de Jupiter aux mesures de gravité Juno et au rôle d'un noyau dilué, SM Wahl, WB Hubbard, B. Militzer, T. Guillot, Y. Miguel, N. Movshovitz, Y. Kaspi, R. Helled, D Reese, E. Galanti, S. Levin, JE Connerney, SJ Bolton. Manuscrit confidentiel soumis à Geophysical Research Letters, juillet 2017, https://arxiv.org/abs/1707.01997

500. Seismology of Giant Planets, Chapter 14 of the Extraterrestrial Seismology - Cambridge University Press (2015), soumis sur Arxiv le 6 novembre 2014, Patrick Gaulme, Benoît Mosser, François-Xavier Schmider, Tristan Guillot, https: // arxiv .org / abs / 1411.1740? context = astro-ph.EP .

510. Réaction-diffusion: https://en.wikipedia.org/wiki/Reaction%E2%80%93diffusion_system

520. Une base de données de conductivité thermique à basse température, Adam L. Woodcraft et Adam Gray, http://reference.lowtemp.org/Woodcraft_LTD13_materials.pdf

530. https://en.wikipedia.org/wiki/Black_dwarf#Formation

540. ÉMISSION DE GAZ RADON SUR LA SURFACE LUNAIRE OBSERVÉE PAR KAGUYA / ARD. K. Kinoshita, K. Kojima, M. Itoh, T. Takashima, T. Mitani, K. Yoshida, S. Okuno et J. Nishimura, LPSC 2016, https://www.hou.usra.edu/meetings/ lpsc2016 / pdf / 3070.pdf

550. Observations de Surveyor of Lunar Horizon-Glow *, JJ Rennilson et DR Criswell, 13 août 1973. The Moon 10 (1974) 121-142. © Kluwer Academic Publishers, http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1974Moon...10..121R

555. https://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/leaping-lunar-dust.html

560. Croquis de "l'aube" lunaire par les astronautes: https://www.nasa.gov/ames/ladee-project-scientist-update/

600. Dong Lai, sur la chimie magnétique des naines blanches: http://www.nature.com/news/stars-draw-atoms-closer-together-1.11045

610. https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium-48

620. Mesure de la demi-vie de désintégration double bêta et recherche de la désintégration double bêta sans neutrino de 48Ca avec le détecteur NEMO-3. R. Arnold, C. Augier, AM Bakalyarov, JD Baker, AS Barabash, A. Basharina-Freshville, S. Blondel, S. Blot, M. Bongrand, V. Brudanin, J. Busto, AJ Caffrey, S. Calvez, M. Cascella, C. Cerna, JP Cesar, A. Chapon, E. Chauveau, A. Chopra, D. Duchesneau, D. Durand, V. Egorov, G. Eurin, JJ Evans, L. Fajt, D. Filosofov, R. Flack, X. Garrido, H. G omez, B. Guillon, P. Guzowski, R. Hodak, A. Huber, P. Hubert, C. Hugon, S. Jullian, A. Klimenko, O. Kochetov, SI Konovalov, V. Kovalenko, D. Lalanne, K. Lang, VI Lebedev, Y. Lemiere, T. Le Noblet, Z. Liptak, XR Liu, P. Loaiza, G. Lutter, F. Mamedov, C. Marquet, F. Mauger, B. Morgan, J. Mott, I. Nemchenok, M. Nomachi, F. Nova, F. Nowacki, H. Ohsumi, RB Pahlka, F. Perrot, F. Piquemal, P. Povinec, P. Pridal , YA Ramachers, A. Remoto, JL Reyss, B. Richards, CL Riddle, E. Rukhadze, NI Rukhadze, R. Saakyan, R. Salazar, X. Sarazin, Yu. Shitov, L. Simard, F. Simkovic, A. Smetana, K. Smolek, A. Smolnikov, S. Soldner-Rembold, B. Soule, I. Stekl, J. Suhonen, CS Sutton, G. Szklarz, J. Thomas , V. Timkin, S. Torre, Vl.I. Tretyak, VI Tretyak, VI Umatov, I. Vanushin, C. Vilela, V. Vorobel, D. Waters, SV Zhukov et A. Zukauskas, arXiv: 1604.01710v3 [hep-ex] 16 juin 2016, https: // arxiv .org / abs / 1604.01710

720. Preuve d'une rotation rapide de l'argon dans l'exosphère lunaire. Jacob A. Kegerreis, Vincent R. Eke, Richard J. Massey, Simon K. Beaumont, Rick C. Elphic, Luıs F. Teodoro. arXiv: 1612.02414v1 [astro-ph.EP] 7 décembre 2016, https://arxiv.org/abs/1612.02414

730. L'évolution et la structure interne de Jupiter et de Saturne avec des gradients de composition, A. Vazan, R. Helled, M. Podolak, A. Kovetz, https://arxiv.org/abs/1606.01558

740. L'éclipse lunaire induit des perturbations dans l'exosphère lunaire, Anil Raghav, Ankush Bhaskar, Virendra Yadav, Nitinkumar Bijewar, Chintamani Pai, Vaibhav Rawoot, https://arxiv.org/abs/1401.6559

750. LEVITATION DES POUSSIERES AU-DESSUS DE LA SURFACE LUNAIRE: RÔLE DES FLUCTUATIONS DE LA CHARGE. E.V. Rosenfeld, A.V. Zakharov, https://arxiv.org/abs/1706.09664

760. COMMENT LA RÉPARTITION DIÉLECTRIQUE PEUT MÉTÉO LE REGOLITH LUNAIRE ET CONTRIBUER À L'EXOSPHÈRE LUNAIRE. AP Jordan, TJ Stubbs, JK Wilson, PO Hayne, NA Schwadron, HE Spence, NR Izenberg, https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2017/pdf/2332.pdf

770. PROPRIÉTÉS DE L'EXOSPHÈRE LUNAIRE PENDANT LA DOUCHE MÉTÉOR PERSEID 2009, Berezhnoy AA, Churyumov KI, Kleshchenok VV, Kozlova EA, Mangano V, Pakhomov YV, Ponomarenko VO, Shevchenko VV, Velikodsky Yu.I.org https /abs/1404.2075

780. RECHERCHE DE LUMIÈRE D'HORIZON LUNAIRE AVEC L'ALTIMÈTRE LASER À ORBITEUR LUNAIRE. MK Barker, E. Mazarico, DE Smith, X. Sun, MT Zuber, TP McClanahan, GA Neumann, MH Torrence, https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2016/pdf/1985.pdf

790. https://phys.org/news/2013-11-plasma-crystal.html

830. Dissolution du sodium dans l'ammoniac liquide, vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=JefumJFatsw

Source: https://habr.com/ru/post/fr409693/


All Articles