Земля, мир богатой водой. Триллионы литров воды свободно протекают по поверхности нашей планеты. Хотя человечество считало, что наличие океанов делают нас уникальными, Мы начинаем понимать, что вокруг нас полно океанических миров.
Наша планета сохраняет свою атмосферу, и в свою очередь богатые запасы жидкой воды в частности сильному магнитному полю, которая защищает, от солнечного ветра. Без этого магнитного поля атмосферу просто сдуло бы, и наша планета стала бы похоже больше на соседей.
Ученые считают, что древние океаны Венеры испарились. Из воды на поверхности углекислый газ накапливается в атмосфере, приводя к парниковому эффекту, который и создал современные условия. Аналогично, похоже, что давным-давно океаны были и на Марсе, но магнитное поле красной планеты потеряло силу оставив ее уязвимой.
Кажется, что дальше, от Солнца в почти замораживающих условиях солнечной системы жидкая воды существовать не может, однако она не только существует, но кое где ее больше чем на нашей планете.
Как минимум, у трех спутников Юпитера есть океаны, у Европы, Ганимеда и Каллисто.
Европу пересекают ледяные трещины, и почти прямоугольные черты. Исследователи считают, что под этими айсбергами прямо под ледяной коркой находится океан подогреваемый приливными силами Юпитера, и содержащий примерно в двое больше воды чем на нашей Земле. В 2014 и 2016 космический телескоп Хаббл наблюдал на планете струи водяного пара бивший из трещин южного полюса.
Более того, когда телескоп наблюдал за полярным сиянием Ганимеда, то заметил признаки существования целого океана соленой воды. Укрытый толстым слоем льда океан Ганимеда может содержать в 4 раза больше воды чем на нашей планете.
Похоже, что и у Каллисто под ледяной коркой прячется соленая вода.
В 2005 году космический аппарат NASA «Кассини» застал спутник Сатурна Энцелад деловитым пыхтением водяного пара, и органическими соединениями через разломы, сейчас они известны как тигровые полосы.Эксперты полагают, что под водяной мантией скрывается силикатное ядро, разогретое до температуры более 700 градусов Цельсия, радиусом 180-185 километров. Толщина льда, под которым скрывается водяной океан.
Титан, самый большой спутник Сатурна имеет ландшафт усеянный озерами и морями, однако жидкость на его поверхности не является водой. Исследователи полагают, что жидкость на поверхности спутника, представляет собой смесь в основном метана, и с небольшим количеством этана, и других трудно замораживаемых углеводородов.
Другие тела в солнечной системе тоже имеют признаки наличия жидкой воды. В 2014 году ученные используя европейскую космическую обсерваторию Гершеля, обнаружили водяной пар выделяемую в двух областях карликовой планеты Церера. 2015 году зонд NASA «Донн» добрался до планеты, и хотя выделение пара уже прекратилось, были найдены другие признаки воды. Ахуна Монс, ледяная гора видимо образовавшийся из продуктов постоянного извержения соленой мутной воды.
Даже далекий Плутон может быть с океаном, как показал недавний пролет новых горизонтов, удивительные гладкие поверхности Плутона, предполагают наличие под поверхностной воды.
Земля обладает далеко не самым большим запасом воды в Солнечной системе
Многие привыкли считать, что Земля является единственной планетой в Солнечной системе, обладающей колоссальными запасами воды. Однако в сравнении с некоторыми другими местами в Солнечной системе, наш родной мир – настоящая пустыня, как с точки зрения всего объема воды, так и количества жидкости на Земле относительно размера планеты.
Взять хотя бы ледяной спутник Юпитера Европу, который по размерам меньше нашей Луны. Совсем недавно ученые проанализировали старые 20-летние данные одного из космических зондов «Вояджеров» и обнаружили еще больше доказательств в пользу того, что запасы воды Европы в два раза превышают таковые на нашей родной планете. Есть серьезные подозрения, что даже крошечный Плутон обладает подповерхностным океаном, по объему сравнимым с нашим земным.
Стив Ванс, планетолог из Лаборатории реактивного движения NASA, многие годы занимается исследованиями миров, которые могут скрывать под своей поверхностью воду. Он вывел усредненные значения толщины ледяных корок поверхности миров Солнечной системы и глубину их океанов, а также рассчитал, сколько же воды может иметься на этих объектах.
На инфографике ниже отражены данные, полученные Вансом, а также информация из других источников, показывающая вероятный объем жидкой воды у девяти известных «водных миров», включая нашу Землю.
Количество воды на графике отражено в зетталитрах, единице, равной 1 000 000 000 000 000 000 000 литрам, или 1 миллиарду кубических километров.
Согласно данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, Земля обладает примерно лишь 1,3335 зетталитра.
Исходя из того объема воды, которым располагают миры Солнечной системы (от меньшего запаса к большему), список выглядит таким образом: Энцелад (спутник Сатурна), Тритон (спутник Нептуна), Диона (спутник Сатурна), Плутон (карликовая планета), Земля, Европа (спутник Юпитера), Каллисто (спутник Юпитера), Титан (спутник Сатурна) и Ганимед (спутник Юпитера).
Ганимед является крупнейшим спутником газового гиганта Юпитера и самым «водным» миром Солнечной системы еще по одной причине: 69 процентов общего объема спутника может занимать жидкая вода, что существенно больше, чем у любого другого космического тела из списка выше.
По мнению ученых, Мимас, спутник Сатурна, а также Церера – крупнейший астероид в Солнечной системе, тоже могут иметь океаны из воды. Однако исследователи не уверены в том, насколько большими могут быть эти океаны. Для того чтобы наверняка подтвердить или опровергнуть это мнение, потребуется провести не одну космическую миссию.
На данный момент аэрокосмическое агентство NASA планирует миссию Europa Clipper к Европе. В ее рамках ученые хотят составить очень точную карту ледяного спутника. Исследователи ожидают, что миссия начнется где-то между 2022 и 2025 годами.
Ученые считают, что зонд сможет провести более точные расчеты размера океана Европы, а также «попробовать на вкус и запах» частицы водных гейзеров, вырывающихся с поверхности спутника.
Европейское космическое агентство планирует аналогичную миссию под названием Jupiter Icy Moons Explorer. Ее запуск должен состояться в 2022 году. Достигнуть Юпитера космический аппарат должен будет в 2030-м.
В рамках этой миссии планируется провести два облета Европы. Затем космический аппарат на 8 месяцев займет орбиту вокруг Ганимеда, собирая научные данные и отправляя их на Землю.
Кто знает, возможно, один из этих зондов обнаружит первое неопровержимое доказательство существования жизни в сотнях миллионах километров от Земли.
Где находятся самые большие запасы воды в Солнечной системе?
Участвуем с детьми в Олимпиаде «Музеи. Парки. Усадьбы». У каждого объекта есть предварительные заочный тур, пять вопросов о музее/парке/усадьбе, которые носят этакий ознакомительный характер. Вот у одного такого научного музея был вопрос, вынесенный в заголовок.
Вопросы были Рите, 5 класс. Рита озвучивает ответ, слишком очевидный, на что я говорю, что неплохо бы чисто для проформы, уточнить в интернете. Рита уточнила 🙂 Ответ оказался неочевидным :)))
Привожу варианты ответов: на Марсе на Земле на Солнце на Юпитере
А не на Земле! :))) На Солнце! Ага.
Фраза о том, что на Солнце есть вода, звучит очень странно, тем не менее вода на Солнце есть, и ее довольно много. Вода имеет очень простую формулу: для ее образования нужен только водород и кислород. И того и другого на Солнце в избытке. К тому же молекула воды является одной из самых прочных в природе, а на Солнце могут существовать не все молекулы, а лишь самые устойчивые и неприхотливые, поэтому вода на Солнце есть, и хотя в процентах молекулы воды составляют ничтожную долю от массы Солнца, в абсолютных величинах запасов пресной воды на Солнце больше, чем где бы то ни было в нашей Солнечной системе.
Можно отметить, что, так как молекулы, в том числе молекулы воды, чувствительны к температуре, то преимущественно они образуются в областях низкой температуры. На Солнце такими участками являются солнечные пятна, имеющие температуру всего около 4,5 тысяч градусов (окружены они областями с температурой 6 тысяч градусов). Именно в пятнах, а также в очень узком слое под поверхностью Солнца, называемом областью температурного минимума, сосредоточены основные запасы воды на Солнце. Так что в некотором смысле, когда в Средневековье люди полагали, что солнечные пятна — это озера воды на солнечной поверхности, они были в каком-то смысле не очень далеко от истины. Источник
Posted on Nov. 1st, 2017 at 09:27 am | Link | Leave a comment | Share | Flag
Вода есть не только на Земле, но и на других планетах. Как она туда попала?
Вода есть не только на Земле, но и в космосе, например, на Луне и других планетах. Но как она туда попадает? Рассказываем, что известно об образовании космической воды, как она перемещается между планетами и зачем нужна.
Читайте «Хайтек» в
Внеземная вода
Вода вне планеты Земля или хотя бы следы ее существования в прошлом являются объектами сильного научного интереса, так как предполагают существование внеземной жизни.
Земля, 71% поверхности которой покрыто водными океанами, является на данный момент единственной известной в Солнечной системе планетой, содержащей воду в жидком состоянии.
Имеются научные данные, что на некоторых спутниках планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) вода может находиться под толстой корой льда, покрывающей небесное тело. Однако однозначных доказательств наличия жидкой воды в Солнечной системе, кроме как на Земле, на данный момент нет.
Океаны и вода могут иметься в других звездных системах и/или на их планетах и других небесных телах на их орбите. Например, водяной пар был обнаружен в 2007 году в протопланетном диске в 1 а. е. от молодой звезды MWC 480.
Ранее считалось, что водоемы и каналы с водой могут находиться на поверхности Венеры и Марса. С развитием разрешения телескопов и появлением других методов наблюдения эти данные были опровергнуты. Однако присутствие воды на Марсе в далеком прошлом остается темой для научных дискуссий.
Томас Голд в рамках гипотезы о Глубокой горячей биосферы заявлял, что многие объекты Солнечной системы могут содержать подземные воды.
Лунные моря, представляющие собой, как сейчас известно, огромные базальтовые равнины, ранее считались водоемами. Впервые некоторые сомнения относительно водной природы лунных «морей» высказал Галилей в своем « Диалоге о двух системах мира». Учитывая, что теория гигантского столкновения на данный момент является господствующей среди теорий происхождения Луны, можно сделать вывод, что на Луне никогда не было морей или океанов.
Вспышка от столкновения разгонного блока «Центавр» зонда LCROSS с Луной
В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее большая часть этой воды испарилась в космос.
Российские ученые с помощью созданного ими прибора LEND, установленного на зонде LRO, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда.
По мнению руководителя проекта Энтони Колапрета, вода на Луне могла появиться из нескольких источников: из-за взаимодействия протонов солнечного ветра с кислородом в почве Луны, принесена астероидами или кометами или межгалактическими облаками.
Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленным на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьируется от 2 до 15 км. Сейчас у ученых уже нет никаких сомнений в том, что найденный лед — это именно водный лед.
Венера
До того, как космические аппараты сели на поверхность Венеры, высказывались гипотезы, что на ее поверхности могут находиться океаны. Но, как выяснилось, для этого на Венере слишком жарко. В то же время в незначительном количестве водяной пар обнаружен в атмосфере Венеры.
На данный момент имеются веские основания считать, что в прошлом на Венере существовала вода. Мнения ученых расходятся лишь в отношении того, в каком состоянии она находилась на Венере. Так, Дэвид Гринспун из Национального музея науки и природы в Колорадо и Джордж Хасимото из Университета города Кобэ считают, что вода на Венере существовала в жидком состоянии в виде океанов.
Свои выводы они основывают на косвенных признаках существования гранитов на Венере, которые могут образоваться лишь при значительном присутствии воды. Однако гипотеза о вспышке вулканической активности на планете около 500 млн лет назад, которая полностью изменила поверхность планеты, затрудняет проверку данных о существовании океана воды на поверхности Венеры в прошлом. Ответ мог бы дать образец грунта Венеры.
Эрик Шасефьер из Университета Париж-Юг (Université Paris-Sud) и Колин Уилсон из Оксфордского университета считают, что вода на Венере никогда не существовала в жидком виде, но содержалась в гораздо большем количестве в атмосфере Венеры. В 2009 году с помощью зонда Venus Express были получены доказательства того, что из-за солнечного излучения большой объём воды был потерян из атмосферы Венеры в космос.
Телескопические наблюдения со времен Галилея давали ученым возможность допускать, что на Марсе есть жидкая вода и жизнь. По мере роста объема данных о планете оказалось, что воды в атмосфере Марса содержится ничтожно малое количество, и было дано объяснение феномену марсианских каналов.
Ранее считалось, что до того, как Марс высох, он был более похожим на Землю. Открытие кратеров на поверхности планеты поколебало эту точку зрения, но последующие открытия показали, что, возможно, вода в жидком состоянии присутствовала на поверхности Марса.
Имеется гипотеза о существовании в прошлом покрытого льдом Марсианского океана.
Имеется ряд прямых и косвенных доказательств присутствия в прошлом воды на поверхности Марса или в его глубине.
Остается открытым вопрос, куда ушла большая часть жидкой воды с поверхности Марса.
Вода за пределами Солнечной системы
Большинство из более чем 450 обнаруженных внесолнечных планетных систем сильно отличаются от нашей, что позволяет считать нашу Солнечную систему принадлежащей к редкому типу. Задачей современных исследований является обнаружение планеты размером с Землю в обитаемой зоне своей планетной системы (зоне Златовласки).
Кроме того, океаны могут находиться и на крупных (размером с Землю) спутниках планет-гигантов. Хотя сам по себе вопрос существования столь крупных спутников является дискуссионным, телескоп Кеплера обладает достаточной чувствительностью, чтобы обнаружить их. Имеется мнение, что каменистые планеты, содержащие воду, сильно распространены по всему Млечному Пути.
Откуда появляется вода?
Водород почти так же стар, как сама Вселенная: его атомы появились, как только температура новорожденной Вселенной упала настолько, что смогли существовать протоны и электроны. С тех пор водород уже 14,5 млрд лет остается самым распространенным элементом Вселенной и по массе, и по числу атомов. Облака газа, состоящие в основном из водорода, заполняют весь космос.
В результате гравитационного коллапса облаков водорода и гелия появились первые звезды, внутри которых начался термоядерный синтез и образовались новые элементы, в том числе кислород. Кислород и водород дали воду; первые ее молекулы могли сформироваться сразу после появления первых звезд — 12,7 млрд лет назад. В форме очень рассеянного газа она заполняет межзвездное пространство, охлаждая его и таким образом приближая рождение новых звезд.
Вода, присутствовавшая в породившем звезду облаке газа, переходит в вещество протопланетного диска и объектов, которые формируются из него, – планет и астероидов. В конце жизни самые массивные звезды взрываются сверхновыми, оставляя после себя туманности, в которых вспыхивают новые звезды.
Как вода перемещается между небесными телами?
Новая гипотеза связывает наличие воды на Луне с действием «земного ветра» — потока частиц, выброшенных сюда магнитосферой нашей планеты.
Вода может появляться и непосредственно на Луне. Согласно одной из новых перспективных гипотез, протоны солнечного ветра достигают ее поверхности, не защищенной ни атмосферой, ни магнитосферой, как наша Земля. Здесь они взаимодействуют с оксидами в составе минералов, образуя новые молекулы воды и постоянно пополняя запас улетучивающейся в космос влаги.
Тогда в периоды, когда Луна оказывается ненадолго укрыта от солнечного ветра, количество воды на ее поверхности должно уменьшаться. Компьютерное моделирование предсказывает, что за несколько дней в районе полнолуния, когда спутник проходит сквозь длинный вытянутый «хвост» земной магнитосферы, содержание воды на высоких широтах должно падать очень заметно.
Этот процесс рассмотрели авторы новой статьи. С помощью данных, собранных японским окололунным зондом Kaguya, они регистрировали изменения в потоке солнечного ветра, «омывающего» спутник. А наблюдения индийского аппарата Chandrayaan-1 помогли оценить распределение воды в приполярных регионах. Однако результаты оказались довольно неожиданными: никаких существенных изменений в количестве льда в положенные дни не происходит.
Поэтому ученые выдвигают другую гипотезу происхождения воды на Луне, не связанную с эффектами солнечного ветра. Дело в том, что магнитосфера Земли также способна направлять протоны и поливать лунную поверхность не меньшим количеством частиц, чем солнечный ветер: хотя и далеко не так сильно ускоренными. Поток содержит и протоны, и ионы кислорода из верхних слоев земной атмосферы. Этого «земного ветра» может быть достаточно для образования новых молекул воды на Луне.
Ученые планируют продолжить свои исследования Луны с помощью более мощной техники, чтобы найти лучшие регионы для будущих исследований спутника, а также добычи полезных ископаемых.
Ученые выяснили, на каких планетах запас воды больше, чем на Земле
Эксперт блога Аuriel Astro разместил в «Яндекс.Дзен» информацию о том, что количество воды на Уране и Нептуне может превышать количество водных запасов Земли. Об этом сообщает «ПолитЭксперт».
Единственное различие этой воды состоит в том, что там это суперионная жидкость, которая представляет собой фазу воды, существующую при чрезвычайно высоких температурах и давлениях. Эксперт подчеркнул, что подобная жидкость может существовать при высокой температуре и давлении, а также имеет большую электропроводность, благодаря чему эти планеты имеют мощные магнитные поля.
«Состав суперионной жидкости схож с Н2О, но если атомы водорода в ней жидкие, то атомы кислорода — твердые на кристаллической решетке. Это состояние воды среднее между твердым и жидким, иногда его еще называют горячим льдом, многие свойства которого еще не изучены» — передает слова автора блога NVL.
Также специалист отметил, что лед на дальних планетах может быть в четыре раза плотнее льда на Земле, а проверить это можно с помощью межпланетных станций.
Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.
