Главная > Эволюция солнечной системы
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

26.4. НАКОПЛЕНИЕ ВОДЫ В ПРОЦЕССЕ АККРЕЦИИ ЗЕМЛИ

26.4.1. ПРОСТАЯ МОДЕЛЬ

Для зародыша однородной плотности скорость увеличения массы с ростом радиуса равна (см. разд. 7.3)

Предположим, что на каждую единицу массы ударяющегося вещества высвобождается единиц массы воды. Тогда увеличение

содержания воды в окрестности зародыша происходит со скоростью

где масса высвободившейся воды.

Накопленный таким образом водяной пар образует часть атмосферы зародыша. В верхних слоях этой атмосферы молекулы воды будут иметь приблизительно максвелловское распределение по скоростям, соответствующее равновесной температуре. Молекулы, тепловая скорость которых превышает скорость убегания для зародыша, в конечном счете могут ускользать из окрестности зародыша. Как показал Джине, если среднеквадратичная скорость газа составляет всего лишь порядка 20% от скорости убегания, то приблизительно за миллиард лет может произойти ускользание всего газа. Следовательно, можно построить грубую модель, если принять, что когда Земля была еще недостаточно большой и скорость убегания составляла менее 1/5 от тепловой скорости, то водяной пар не мог гравитационно удерживаться зародышем. В некоторый момент скорость убегания в пять или более раз превысила тепловую скорость и весь пар стал удерживаться. Необходимая температура водяного пара, которая будет определять скорость его гравитационного ускользания, является температурной характеристикой атмосферы, образовавшейся при высвобождении поглощенных газов. Эта температура не связана с температурой поверхности зародыша, нагретой в процессе аккреции, а определяется радиационными полями Солнца и плазмы первичной магнитосферы Земли [125].

Тепловые условия в верхней части такой первичной атмосферы могли быть сравнимы с существующими ныне в экзосфере Земли. Характерная температура могла составлять около 1000 К, что соответствует тепловой скорости примерно для основных составляющих атмосферы. Если скорость убегания должна в 5 раз превышать тепловую скорость, то отсюда находим, что для того, чтобы удерживать атмосферные газы и водяной пар, Земля должна была достичь примерно половины своих современных размеров. Это близко к современным размерам Марса и согласуется с тем фактом, что Марс, видимо, близок к пределу, когда гравитационные силы достаточно велики, чтобы удерживать атмосферу.

На рис. 26.3.1 в соответствии с изложенным в разд. 26.3.2 показана первичная тепловая структура Земли, возникающая в результате аккреции. Ордината слева на этой кривой пропорциональна температуре. Видно, что вслед за аккрецией внутреннего ядра при низкой температуре температура поверхностного слоя ранней Земли непрерывно растет, достигая максимума при Следовательно, водяной пар в течение этого периода не мог конденсироваться и должен был оставаться в

атмосфере. Однако гравитационное притяжение водяного пара на данной стадии пренебрежимо мало. При продолжении аккреции, теперь уже с низкой скоростью (определяемой инжекцией в околоземное пространство вещества, послужившего источником образования планеты), температура поверхности протопланеты упала до низкого среднего значения. Последнее, вероятно, близко к современной температуре поверхности Земли. В результате стала возможной конденсация водяного пара и началось образование протоокеана.

На рис. 26.3.1 показано также накопление воды по мере увеличения радиуса протопланеты. Вычисления проводились в предположении, что при вся атмосфера теряется, а при сохраняется. Полная масса накопленной воды к моменту, когда радиус планеты достиг современного значения, выбрана так, чтобы быть равной современной массе океана.

Вещество метеоритов такого типа, как рассматривалось в в разд. 26.2.3, содержит достаточно гидроксила, чтобы создать современную гидросферу. Следовательно, если бы первичные зерна имели такое же содержание воды, то они были бы обильным источником современного океана.

1
Оглавление
email@scask.ru