Línea de nieve (astronomía)

Ver también: Snowline (geología)

Línea de nieve  : en astronomía y planetología , una característica del sistema protoplanetario de una estrella, la distancia desde la estrella a la que la temperatura se vuelve lo suficientemente baja para que pasen compuestos volátiles simples (como agua , amoníaco , metano , nitrógeno molecular y cloro ). en un estado sólido [1] .

Dependiendo del modelo teórico utilizado, se utilizan diferentes temperaturas a las que se crean tales condiciones en el disco protoplanetario, unos 140-170 K, si hablamos del agua [2] . Para la luminosidad actual del Sol , esto corresponde a una distancia de 2,7-3,1 AU . e. , que se encuentra aproximadamente a mitad de camino entre las órbitas modernas de Marte y Júpiter , en el cinturón de asteroides . Esto es seguido por líneas de nieve de dióxido de carbono , metano y, finalmente, monóxido de carbono . Este último en nuestro sistema se encuentra aproximadamente en la órbita de Neptuno .

Las partículas endurecidas se aglomeran en gránulos y quedan disponibles para ser absorbidas por los cuerpos espaciales en formación. Por lo tanto, los gigantes gaseosos se formaron en el sistema solar más allá de la línea de nieve del agua [3] . Actualmente, se puede observar un fuerte aumento en la proporción de compuestos volátiles condensados ​​en los cuerpos sólidos del sistema solar a distancias correspondientes a las líneas de nieve de estos compuestos [1] .

La línea de nieve también se llama la distancia desde la cual el estado sólido del agua es estable incluso bajo la influencia de la luz solar directa. En nuestro sistema solar, esto es alrededor de 5 UA. e.-  un poco más cerca de la órbita de Júpiter [4] [5] . Es decir, en el cinturón de asteroides exterior, donde en el período inicial de la existencia del sistema solar, la temperatura era más baja [6] y el ambiente era mucho menos transparente para la radiación solar, podría formarse hielo; y parte de este hielo ha sobrevivido hasta el presente en lugares donde no llega la luz solar directa (bajo la superficie, en cráteres). Cuando tales capas de hielo quedan expuestas, se produce su rápida evaporación . Así, en Ceres , cuyo radio orbital es de 2,77 AU. Es decir, la evaporación del hielo en los polos prácticamente no se produce, mientras que en el cráter Occator (donde recientemente se han observado nieblas matinales [7] ), su tasa es de 2 cm/año [8]

Las líneas de nieve también se pueden observar en otros sistemas estelares que se encuentran en etapa de formación [9] [10] .

El término está tomado del concepto de " línea de nieve " en geología , donde denota el nivel de la superficie de nuestro planeta, por encima del cual se acumula la precipitación en forma sólida, prevaleciendo sobre su fusión y evaporación.

Véase también

Notas

  1. 1 2 Erik Gregersen. El Sistema Solar Interior: El Sol, Mercurio, Venus, La Tierra y Marte . - NY: The Rosen Publishing Group, 2010. - 245 p. Archivado el 20 de agosto de 2016 en Wayback Machine .
  2. Rebecca G. Martín, Mario Livio. Sobre la evolución de la línea de nieve en discos protoplanetarios  //  Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas. - 2012. - vol. 425 . — P.L6 . -doi : 10.1111/ j.1745-3933.2012.01290.x . -arXiv : 1207.4284 . _
  3. Kaufmann, William J. Descubriendo el Universo . — WH Freeman and Company, 1987. - S.  94 . — ISBN 0-7167-1784-0 .
  4. Observaciones infrarrojas remotas de volátiles progenitores en cometas: una ventana al sistema solar primitivo . Fecha de acceso: 24 de diciembre de 2012. Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015.
  5. Jewitt, D ; Chizmadía, L.; Grimm, R.; Prialnik, D. Agua en los Cuerpos Pequeños del Sistema Solar // Protoestrellas y Planetas V / Reipurth, B.; Jewitt, D .; Keil, K. - Prensa de la Universidad de Arizona, 2007. - S. 863-878. — ISBN 0-8165-2654-0 . Archivado el 10 de agosto de 2017 en Wayback Machine .
  6. Gough DO Estructura interior solar y variaciones de luminosidad   // Física solar. - 1981. - vol. 74 , edición. 1 . - P. 21-34 . -doi : 10.1007/ BF00151270 . - .
  7. A. Nathues, M. Hoffmann, M. Schaefer, L. Le Corre, V. Reddy, T. Platz, E. A. Cloutis, U. Christensen, T. Kneissl, J.-Y. Li, K. Mengel, N. Schmedemann, T. Schaefer, C. T. Russell, D. M. Applin, D. L. Buczkowski, M. R. M. Izawa, H. U. Keller, D. P. O'Brien, C. M. Pieters, C. A. Raymond, J. Ripken, P. M. Schenk, B. E. Schmidt, H. Sierks. Sublimación en puntos brillantes sobre (1) Ceres  (inglés)  // Nature. - 2015. - Vol. 528 . - Pág. 237-240 . -doi : 10.1038/ naturaleza15754 . — .
  8. Landis, ME; Byrne, S.; Schorghofer, N.; Schmidt, BE; Raymond, California; Russell, CT (21 al 24 de marzo de 2016). “Comportamiento y estabilidad del hielo molido en Ceres: pistas iniciales del amanecer” (PDF) . 47ª Conferencia de Ciencias Lunares y Planetarias . pags. 2401. Archivado (PDF) desde el original el 7 de agosto de 2016 . Consultado el 23 de julio de 2016 . Parámetro obsoleto utilizado |deadlink=( ayuda );Consulta la fecha en |date=( ayuda en español )
  9. Nieve en sistemas planetarios jóvenes . Consultado el 24 de julio de 2016. Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2016.
  10. El estallido estelar pone a la vista la línea de agua y nieve . Consultado el 24 de julio de 2016. Archivado desde el original el 21 de julio de 2016.