¿Por qué hay significativamente más agua en el planeta Tierra que en otros planetas del sistema solar?

Este es un gran misterio. Nadie lo comprende del todo todavía. Primero, se cree que todos los planetas terrestres desde Mercurio hasta Marte se formaron originalmente sin agua (o no mucho), estaban demasiado calientes y tan cerca del sol cuando se formaron.

Los objetos del sistema solar exterior están más allá de la “línea de escarcha”, la distancia donde hace suficiente frío para que los volátiles como el agua, el amoníaco, etc. se condensen en granos. Pero los terrestres están dentro de él, por lo que si se formaran de forma natural sin agua, no tendrían agua.

Entonces la pregunta es, ¿qué trajo agua a algunos de ellos? Tierra, por ejemplo, ¿cómo obtuvo nuestro planeta sus océanos?

Entonces pensarías en asteroides o cometas. Pero entonces, ¿por qué Marte apenas recibió agua? Sé que Marte tenía más agua en el sistema solar temprano, y lo perdió todo, al menos ese es el consenso general. Y también es un planeta más pequeño. Pero aún así, si tenemos razón en que tenía un océano, su océano era pequeño en comparación con la Tierra, con una profundidad de una milla y 20 millones de kilómetros cúbicos de agua. La NASA encuentra evidencia de un vasto océano antiguo en Marte

En comparación, los océanos de la Tierra tienen 332,519,000 millas cúbicas de agua, o 1,386 millones de kilómetros cúbicos, y Challenger Deep tiene casi once kilómetros de profundidad. ¿Cuánta agua hay en el océano?

¿Cómo es que la Tierra recibió aproximadamente 70 veces más agua que Marte? La estimación de la cantidad de agua en Marte temprano es muy aproximada, pero aún así, está bastante bien fundada en función del trazado de las costas del antiguo océano y los deltas que lo alimentan. Si hay escepticismo sobre este resultado, generalmente es escepticismo que tuviera tanto como esto, no es una sugerencia de que podría haber tenido más que esto.

Es de esperar que Marte obtenga más que la Tierra porque está más lejos del sistema solar interno, por lo que el agua se condensaría más fácilmente de la nebulosa en formación, también está justo al lado del cinturón de asteroides y en la actualidad es golpeado por diez veces más. muchos asteroides como la tierra. Y lo que es más, no tenía un objeto masivo del tamaño de Marte que lo golpeó en las primeras etapas que formaban nuestra Luna.

Entonces, ¿por qué la Tierra tiene tanta agua y no Marte? No creo que nadie lo sepa.

Otra posibilidad es que tal vez la Tierra se formó con mucha agua después de todo: misterio del origen del agua de la Tierra resuelto

Ahora, para Venus, simplemente no lo sabemos, ha perdido sus océanos hace mucho tiempo. Todavía tiene algo de agua en su atmósfera y creo que la mayoría piensa que tenía océanos extensos desde el principio. Pero se calentó tanto, con un efecto invernadero desbocado, que perdió su agua primero en vapor de agua y luego en el espacio.

Ceres y algunos de los otros asteroides tienen hielo: es demasiado frío para el agua que de todos modos no es estable en condiciones de vacío. Algunos piensan que Ceres puede tener un subsuelo “océano fangoso” hasta nuestros días. Seguramente tenía vastos océanos cubiertos de hielo en el sistema solar temprano.

Cuando salgas más lejos, a Júpiter, entonces el agua es abundante pero en forma de hielo en la superficie.

Los océanos subsuperficiales de Europa pueden tener más agua incluso que la Tierra, aunque esta luna de Júpiter es más pequeña que nuestra Luna.

Una estimación lo convierte en tres billones de kilómetros cúbicos de agua en el océano subsuperficial, en comparación con los 1.386 billones de kilómetros cúbicos de la Tierra. Y esa es solo la parte líquida, mantenida caliente por el calentamiento de las mareas. Probablemente también tiene una profundidad de hielo de diez a treinta kilómetros además de eso.

Hay muchos otros océanos sugeridos ahora en el sistema solar exterior, agua líquida, en Ganímedes, incluso Calisto podría tener uno, Titán podría, Encelado ciertamente con agua en erupción en el espacio como gotas de hielo congeladas, tal vez Dione, y varios otros. Se especula que incluso Plutón podría tener un océano subterráneo.

Pero el océano de la Tierra es (hasta donde sabemos), con mucho, el más habitable, el único donde las formas de vida fotosintéticas pueden vivir en las capas superiores. Es posible tener fotosíntesis en el océano de Europa también, y estos otros, pero eso sería fotosíntesis de la larga radiación de luz de los respiraderos hidrotermales. Esa es una fuente de energía baja, por lo que no es probable que pueda mantener una gran población. Los respiraderos hidrotermales tienen “luz marginalmente suficiente para la fotosíntesis”. Ver fotosíntesis libre de sol (un anaerobio bacteriano obligatoriamente fotosintético de un respiradero hidrotermal de aguas profundas)

Si hay vida allí, la mayor parte probablemente depende de la energía química. Aún así, Europa tiene la ventaja particular de que la radiación de Júpiter debería separar el hidrógeno del oxígeno en su agua, que luego se subduciría a su interior y la mayoría ahora piensa que tendrá un océano rico en oxígeno. Posiblemente suficiente oxígeno para soportar una megafauna, aunque probablemente no tanto como en la Tierra.

Uno de los resultados del estudio del cometa 67p es que el agua allí tiene una proporción incorrecta de deuterio a hidrógeno como fuente de agua para la Tierra. Entonces parece que probablemente provenía de asteroides helados.

Pero este debe ser uno de los aspectos menos entendidos de la formación de planetas: el origen del agua de la Tierra y por qué tenemos tanto y Marte tan poco.

¡La Tierra es 1/1000 de agua por volumen (solo la cantidad perfecta), mientras que otros planetas tienen hasta 94% de agua!

Aquí está la Tierra a menos de 8,000 millas de ancho, mientras que toda el agua forma una esfera de entre 750 y 800 millas de ancho. Eso es 1/10 del diámetro, así que 1/1000 del volumen.

Tenga en cuenta que el océano tiene un promedio de una milla de profundidad, y los científicos dicen que hay un valor de otra milla bajo tierra, por lo tanto, todas las aguas termales, los mantos freáticos, los pozos y los oasis de todo el mundo, incluso en el medio del Sahara.

Entonces, agregue 2 millas de grosor a la Tierra de 8,000 millas de ancho. No mucho, ¿verdad?

Aquí está Encelado, que es 48% de agua, la mitad de agua (como porcentaje) que Tetis.

Tetis es aproximadamente 94% de agua.

Comparemos los planetas y su contenido de agua. (datos de Wikipedia)

planeta significa hielo / agua agua
radio (km) manto (km) por volumen
Mercurio 2,439.7 0 0%
Venus 6.051,8 0 0%
Tierra 6,371.0 6.4 0.1%
Luna 1.737,1. 0. 0%
Marte 3.386,2. 0.011 0%
Ceres (50% de agua en masa) 25%
Callisto 2,410.3 300 33%
Ganímedes 2,634.1 900 71%

Io 1,821.3 0 0%
Europa 1,560.8 100 18%

Titán 2,576 876 71%

Tritón 30% -45% de agua en masa
Rea 75% de agua en masa
Japeto 80% de agua en masa

Dione 54% de agua en masa
Tethys 94% de agua en masa
Titania 788.4 268.4 71%
Encelado tiene un 48% de agua en masa
Plutón est. 40% de agua en masa
Charon est. 45% de agua en masa

Y preguntaste por qué. Algunos astrónomos dicen que nuestra agua proviene del impacto cometario. Algunos dicen que la mitad de nuestra agua estaba atrapada en moléculas de roca. De hecho, así es como se hace polvo de hormigón, se cocina piedra caliza hasta que el agua hierve. Más tarde, agrega agua, y el polvo de hormigón vuelve a formar roca.

Bueno, no es difícil creer que la otra mitad provenga de cometas. Aquí está el cometa McNaught rociando agua que da vida a través del sistema solar interior a medida que el Sol lo calienta.

Imagine el “bombardeo pesado tardío”. Ese es el marco de tiempo que le dio a la Luna todos sus cráteres, obviamente mucho después de que se formó, de ahí el término “tarde”.

Ahora imagine que esos cometas y asteroides también tienen entre 18% y 94% de agua. Millones de ellos. E imagine esa pequeña y pequeña gota de agua al lado de la Tierra seca. Ponga dos y dos juntos y debería preguntarse: “¿Por qué la Tierra recibió tan POCO agua?”

No hay … Bueno, con una advertencia: la gravedad de Júpiter evitó que se formara un planeta donde existe el cinturón de asteroides. Se estima que hay mucha más agua fresca congelada en solo una de esas rocas en órbita que en la Tierra: el asteroide más grande podría contener más agua dulce que la Tierra. Y ese es solo uno de los ~ 375,000 asteroides conocidos (Número de asteroides). De hecho, existe una especulación considerable de que el agua de la Tierra proviene de (1) la acumulación de asteroides que construyen el planeta, y (2) la Tierra está en la zona de “Ricitos de Oro” donde el agua puede existir en la superficie.

Mercurio no tiene atmósfera y está tan cerca del Sol que cualquier atmósfera naciente probablemente fue arrastrada por los vientos solares. Es posible que Venus haya tenido agua (y ciertamente todavía tiene agua atrapada en la atmósfera), pero está demasiado cerca del Sol y, por lo tanto, demasiado caliente para mantener el agua líquida. Marte tiene mucha agua congelada y una vez tuvo aún más agua líquida, pero debido a su tamaño, su núcleo fundido se solidificó y su magnetosfera desapareció, ESTE hecho, combinado con su menor gravedad, permitió que el aire escapara al espacio y fuera arrastrado. por los vientos solares.

La Tierra, con su gravedad razonable y su poderosa magnetosfera para protegerse de los vientos solares, es única en su capacidad de mantener agua líquida. Dicho esto, Europa tiene más agua que la Tierra. Júpiter CIERTAMENTE tiene más agua que la Tierra.

Estás haciendo una suposición que no está justificada. Falsa premisa. El agua y los componentes del agua son bastante comunes en el Universo. ¿Te refieres al agua LÍQUIDA exclusivamente, o te refieres a TODAS las fases del agua sólida, líquida y gaseosa, – vapor. La razón por la cual la Tierra tiene agua líquida es porque los volcanes producen agua gaseosa que se convierte en líquido cuando precipita de gaseoso a líquido o sólido debido a la temperatura y la presión debido a las leyes de gases ideales y combinadas. La Tierra está a la distancia correcta del Sol, a pesar de la variación de 5 millones de kilómetros en la distancia de la Tierra al Sol en un año solar que recibe suficiente radiación del Sol además de irradiar en el infrarrojo y las longitudes de onda de microondas y radio debido a la núcleos calientes del planeta y algunos de los satélites naturales. Además, los cometas que impactan agregan más agua, pero solo 14 a 205 del agua de la Tierra probablemente provienen de cometas basados ​​en las proporciones de deuterio a hidrógeno normal en el agua. TODOS los planetas tienen agua o tenían más agua de la que tienen ahora a la vez. Muchas personas olvidan convenientemente o nunca se han dado cuenta de que el ciclo de las rocas es parte del ciclo del agua. TODOS los planetas tienen agua de alguna forma, no solo la Tierra. El hidrógeno es el predominante de la materia en el Universo, incluidos los isótopos de hidrógeno de deuterio y tritio. El oxígeno es el tercer elemento más común en el Universo por porcentaje. El agua es MUY común en el Universo, no es tan raro como supones.

@La mayoría del agua de la Tierra provino de asteroides, no de cometas
@ El agua de la Tierra probablemente no vino de los cometas, dicen los investigadores de Caltech
@Abundancia de los elementos químicos.
@Page en gsu.edu
@ Ley de gas ideal
@ Ley de gases combinados
@http: //hyperphysics.phy-astr.Georgia State University / hbase / kinetic / kinthe.html

La cantidad de agua en un planeta es una consecuencia de la forma en que se formó. Desde Júpiter hacia afuera, todos los cuerpos tienen más agua por unidad de masa que la Tierra, simplemente porque durante la acumulación, había hielo en el disco en estos puntos. En algún lugar más cercano a la estrella, el agua se evaporó porque la temperatura del disco excedió la temperatura de sublimación. Por qué la Tierra tiene más que los planetas rocosos es una pregunta más interesante.

Si desea una respuesta que explique los hechos, pero NO es generalmente aceptada, aquí va. Durante la acumulación estelar primaria, el disco se calienta mucho, y a 1 UA se mueve 1600 grados C. Esto es lo suficientemente caliente como para fundir hierro y para fundir ciertos aluminosilicatos, en cuyo caso se separan en fases. En mi teoría, los planetas rocosos se acrecientan cuando el disco se enfría y los flujos generales disminuyen en varios órdenes de magnitud. Las colisiones de cuerpos ricos en hierro con los aluminosilicatos frágiles crean polvo, y cuando el polvo cae sobre otras rocas pequeñas y las rocas chocan, el polvo atrae el agua del gas y se convierte en cemento. La Tierra tiene más agua porque las temperaturas a su distancia son las más favorables. Como consecuencia, tiene más aluminosilicatos, y estos forman los crayones feldesicos que llamamos continentes. Marte estaba demasiado frío y solo podía usar silicato de calcio, que absorbe alrededor del 5% del agua. Venus estaba demasiado caliente para atraer tanta agua y, como tal, solo tiene granito limitado. En realidad, no sabemos si tiene alguno, pero si estoy en lo cierto, Ishtar y Afrodita Terra son graníticos / feldesicos y no basálticos. Mercurio acumuló muy poca agua porque hacía aún más calor.

La mejora del deuterio en Venus, en mi opinión, no se debe a la evaporación / fotólisis de los antiguos océanos; si lo fuera, ¿dónde está el oxígeno? En cambio, vino del efecto de isótopo químico debido a reacciones de agua limitada debajo de la superficie cuando formó la atmósfera. No debería citar esto porque muchos lo llamarían herejía, sin embargo, que yo sepa, no hay hechos que lo contradicen. Más detalles en mi libro electrónico, “Formación planetaria y biogénesis”.

Una forma de abordar esta pregunta es preguntar qué hacen otros cuerpos acuosos cuando alcanzan 1 UA de nuestro sol … desarrollan largas colas de materia atmosférica ligera que está siendo arrastrada por el viento solar. En resumen, se convierten en cometas y tienden a quedarse sin suministros de ese material después de aproximadamente 2000 órbitas.

Afortunadamente para nosotros, el planeta Tierra ha mantenido su atmósfera durante más de 2000 órbitas.
Protege todo de ser arrastrado por tener un campo magnético, que desvía el viento solar.

Soy un fuerte opositor al desarrollo de la energía geotérmica. En la actualidad, todos nuestros proyectos de energía geotérmica son insignificantes en la cantidad de energía que extraen del núcleo de la tierra; pero todos sabemos cómo funciona la avaricia humana en el pasado y la ley de Parkinson (de las aspiraciones humanas siempre en expansión para consumir los recursos disponibles). Si extraemos demasiada energía del núcleo, se volverá menos fluido y la dinamo que genera el campo magnético protector se cerrará.

No hay Por ejemplo, Urano y Neptuno son conocidos como gigantes de hielo y consisten en parte en agua. El hielo de Neptuno (una mezcla de agua, metano y amoníaco) comprende más de 11 masas de tierra. Esa es toda la tierra, no solo los océanos.

Es un poco temprano para llamar al ganador en este caso.

Los científicos estiman que Europa, la luna de hielo de Júpiter, tiene un océano subsuperficial con el doble de la cantidad de agua de la Tierra; Además, Encelado, la luna de hielo de Saturno, también tiene una cantidad significativa de agua. También se estima que Ganímedes coincide con los recursos hídricos de la Tierra.

De los planetas, cuando se formó por primera vez, Venus tenía agua (la perdió); La tierra tiene agua; Marte tenía agua, ahora tiene hielo de agua; Ganímedes tiene agua (subsuperficial); Europa tiene agua (hielo superficial, océano subsuperficial); Encelado tiene agua (hielo superficial, océano subsuperficial); Titán tiene hielo; Calisto tiene hielo; Ceres tiene hielo y quizás un océano subsuperficial; Dione (luna de Saturno) es un “imitador más débil de Encelado”; Es muy probable que Plutón tenga un océano subsuperficial fangoso.

Y la lista continúa. Tanto Mercurio como la Luna tienen algo de hielo de agua en los polos; Urano y Neptuno ahora se clasifican como “gigantes de hielo”.

Solía ​​ser “solo la Tierra tiene agua”, ahora la pregunta debería ser “¿cuál realmente no tiene agua?”

Todos los planetas tienen mucha agua. Los planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) se encuentran actualmente dentro del cinturón de escarcha, por lo que cualquier agua superficial desaparecería a menos que hubiera una atmósfera espesa para protegerla. Una atmósfera espesa solo puede permanecer durante mucho tiempo si hay un campo magnético potente y estable, que requiere un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido.

Los otros planetas interiores tienen la mayor parte de su agua encerrada en la roca del manto, gran parte en forma de hidroxilo.

Marte perdió gran parte de su atmósfera y su agua con ella. Lo que queda está congelado. Hace demasiado calor para agua líquida en Venus y Mercurio. Los gigantes gaseosos no pueden tener agua líquida por una variedad de razones. Lo más probable es que Europa sea una gran bola de agua debido a las fuerzas gravitacionales de Júpiter.

No es tanto que la tierra tenga más agua, solo está en el lugar correcto para mantener toda su agua.

Obviamente, más agua en la Tierra que en los planetas interiores . He expresado una hipótesis inicial basada en una gran cantidad de intrincados datos teóricos y fácticos, de que algún otro planeta pequeño (no Theia, otro más pequeño) también podría haberse desviado, atraído por la tierra y caído en él, derretido y cubierto Este planeta con sus componentes se convirtió en un conjunto de capas de grandes cantidades de agua, nitrógeno y metano, es decir, la atmósfera fluida. Eso tal vez hubiera sucedido hace 4 mil millones de años, cuando la edad del sistema era de .5 mil millones de años. Esto ha sido leído en una conferencia de astrofísica, publicado en los registros y discutido y “hundido” escépticamente pero bastante favorablemente con astrofísicos, astrónomos, cosmólogos y científicos de la mecánica celeste aquí en el Planetario, en las Universidades y en la Academia; Quiero decir que es una “suposición educada” tan bien documentada como debería ser una conjetura científica. Habrá más acerca de cómo esta hipótesis se ha concebido y de dónde y por qué y cómo se desarrolló y a qué responde y hacia dónde conduce; eso será cuando el tiempo y la acumulación de cosas anteriores lo permitan. Baste decir por ahora que, a lo largo de los años, esta hipótesis ha hecho algunas predicciones únicas que se han hecho realidad y que tentativamente he estado llamando a este supuesto planeta, que se completa con la órbita original y todo tipo de parafernalia, Titanis , mujer. para Titán; ¿tengo la idea?

Marte y Venus probablemente alguna vez tuvieron más agua superficial, pero el clima cambió para volverse demasiado frío o demasiado caliente.

Debatiría eso. Para los planetas terrestres es así, pero su entorno no es tan propicio para el agua como lo es la Tierra. Dicho esto, la Tierra no tiene el monopolio del agua en nuestro sistema solar. Europa tiene más agua que la Tierra y es solo una luna. Lo mismo vale para Ganímedes.

La fricción de nuestra enorme Luna provoca tormentas eléctricas, que descomponen las moléculas hidrolizadas en elementos simples para recombinarse en H2O. Para hidrolizar un átomo de oxígeno, debe liberarse temporalmente de cualquier otro elemento. Esto es lo que hacen las tormentas eléctricas. Incluso pueden ser tormentas secas. Algunas teorías afirman que el agua fue traída aquí desde un gran asteroide, y esa puede ser la razón por la que nuestra Luna es tan grande. Pero, para producir H2O, debe aplicar la descarga eléctrica a otras sustancias. El H2O está tan fuertemente unido (estable) que cuando se quema materia orgánica, el contenido de agua se vaporiza en un gas y se vuelve a formar en otro lugar.

La premisa de la pregunta es falsa. Los gigantes de hielo adecuadamente nombrados Urano y Neptuno probablemente poseen un porcentaje de agua mucho mayor que la Tierra.
Según los modelos actuales, se estima que esos planetas tienen aproximadamente dos tercios de sus masas de hielo de agua.
Otros ya han señalado el contenido masivo de agua de los planetas y lunas enanos.

Probablemente haya más agua en Júpiter y más H y O en el sol. Lo que quieres decir es agua líquida, en la superficie. Para esto necesita la temperatura y la presión adecuadas, y por lo tanto la gravedad suficiente para mantener una atmósfera.