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第56章 Gliese 436 b (5/7)

液态水海洋:1000公里厚的“高压热水湖”

核心上方,是一个厚度约1000公里、质量占行星总质量15%的液态水海洋。这听起来荒谬——表面温度430°c,怎么会有液态水?答案藏在“高压”里:

海洋顶部的压力约50gpa(相当于地球海洋底部的500倍);

高压抑制了水的沸腾,即使温度达到100°c,水依然保持液态;

海洋的成分不是纯水,而是溶解了大量氢气、甲烷、硫化氢的“化学汤”——这些气体来自ice

vii的融化和核心的脱气作用。

3.

ice

vii层:大气与海洋的“固态缓冲带”

在液态水海洋上方,是厚度约500公里的ice

vii层。这里的温度约200°c,压力约3gpa——刚好是ice

vii的稳定区间。这些固态冰颗粒像“雪”一样,从大气层沉降到海洋表面,融化成水,补充液态水海洋的水量。

二、ice

vii的“循环史诗”:从大气到海洋的“水之舞”

gliese

436

b的“热冰”不是静态的,而是一个动态的循环系统——大气层中的ice

vii,通过“沉降-融化-蒸发”,与液态水海洋和核心进行物质交换。

1.

第一步:大气层的“冰雨”

哈勃望远镜的观测显示,gliese

436

b的大气层中,ice

vii颗粒的直径约1-10微米,像细小的冰晶。这些颗粒在恒星风的推动下,以每秒10米的速度沉降,穿过大气层,落到液态水海洋表面。

2.

第二步:海洋的“融化引擎”

当ice

vii颗粒接触液态水海洋,高压下的融化过程瞬间发生——每克ice

vii融化,会释放约334焦耳的热量(相当于1克冰在地球融化的10倍)。这些热量被海洋吸收,维持了液态水的温度,同时将溶解的矿物质带入海水。

3.

第三步:核心的“脱气反馈”

液态水海洋的底部,与核心的金属合金接触。高温高压下,海水中的水分子会分解成氢气和氧气,其中氢气会扩散到核心,与铁反应生成碳化铁;氧气则与硫化氢反应,生成硫酸盐。这些反应释放的能量,又反过来加热海洋,形成“热循环”。

三、生命可能性的“极端猜想”:液态水海洋里的“隐形居民”

gliese

436

b的表面是“炼狱”,但液态水海洋里,却可能藏着宇宙中最顽强的生命——它们不依赖阳光,不害怕高温,靠化学能生存。

1.

化学能的“生命燃料”

液态水海洋是一个天然的化学实验室:

核心的脱气作用释放氢气(h?);

海水中的硫化物(h?s)与氧气反应,生成硫酸盐(so?2?);

这些反应释放的能量,足够支持化能合成生命的生存。

2.