Voda je nejen na Zemi, ale také na jiných planetách. Jak se tam dostala?

Mimozemská voda

Voda mimo planetu Zemi, nebo alespoň stopy její existence v minulosti, jsou objekty

silného vědeckého zájmu, protože naznačují existenci mimozemského života.

Země, jejíž 71 % povrchu je pokryto oceány vody, je v současnosti jedinou planetou ve sluneční soustavě, která obsahuje kapalnou vodu. 

Existují vědecké důkazy, že v některýchNa satelitech obřích planet (Jupiter, Saturn, Uran a Neptun) se voda nachází pod silnou krustou ledu pokrývajícího nebeské těleso. V současné době však neexistují žádné jasné důkazy o přítomnosti kapalné vody ve sluneční soustavě, s výjimkou Země.

Oceány a vodu lze najít v jiných hvězdných hvězdáchsystémy a / nebo na jejich planetách a jiných nebeských tělesech na jejich oběžné dráze. Například vodní pára byla objevena v roce 2007 na protoplanetárním disku 1 AU. e. z mladé hvězdy MWC 480.

Dříve se věřilo, že nádrže a kanály s vodoumůže být na povrchu Venuše a Marsu. S rozvojem rozlišení dalekohledu a nástupem dalších metod pozorování byla tato data vyvrácena. Přítomnost vody na Marsu ve vzdálené minulosti však zůstává předmětem vědecké diskuse.

Thomas Gold v rámci hypotézy Deep Hot Biosphere uvedl, že mnoho objektů ve sluneční soustavě může obsahovat podzemní vodu.

Mikroskopická fotografie 1,3 cm hematitového uzlíku pořízená společností Opportunity 2. března 2004 ukazuje přítomnost kapalné vody v minulosti.

Měsíc

Měsíční moře jsou taková, jaká jsou nyníje známo, že obrovské čedičové pláně byly dříve považovány za nádrže. Poprvé některé pochybnosti o vodnaté povaze lunárních „moří“ vyjádřil Galileo ve svém „Dialog o dvou systémech světa". Vzhledem k tomu, že teorie obrovských srážek je v současné době dominantní mezi teoriemi o vzniku Měsíce, lze dojít k závěru, že Měsíc nikdy neměl moře ani oceány.

Záblesk ze srážky horního stupně „Centaurus“ sondy LCROSS s Měsícem

V červenci 2008 skupina amerických geologů zCarnegie Institution a Brown University našli stopy vody ve vzorcích měsíční půdy ve velkém množství uvolněném z útrob satelitu v raných fázích jeho existence. Většina této vody se později odpařila do vesmíru.

Ruští vědci pomocí toho, co vytvořiliPřístroj LEND nainstalovaný na sondě LRO odhalil oblasti Měsíce, které jsou nejbohatší na vodík. Na základě těchto dat NASA vybrala místo, kde bude sonda LCROSS bombardovat Měsíc. Po experimentu, 13. listopadu 2009, NASA oznámila objev vody ve formě ledu v kráteru Cabeus poblíž jižního pólu.

Podle projektového manažera Anthonyho Colapretavoda na Měsíci se mohla objevit z několika zdrojů: v důsledku interakce protonů slunečního větru s kyslíkem v půdě měsíce, kterou přinesli asteroidy nebo komety nebo mezigalaktické mraky.

Podle údajů přenášených radarem Mini-SAR,instalované na indické lunární sondě Chandrayaan-1 bylo v oblasti severního pólu objeveno celkem nejméně 600 milionů tun vody, z nichž většina je ve formě ledových bloků spočívajících na dně měsíčních kráterů. Voda byla nalezena ve více než 40 kráterech o průměru od 2 do 15 km. Nyní už vědci nepochybují o tom, že nalezený led je vodní led. 

Venuše

Než kosmická loď přistálapovrch Venuše, předpokládalo se, že na jejím povrchu mohou být oceány. Ale jak se ukázalo, Venuše je na to příliš horká. Současně bylo v atmosféře Venuše nalezeno malé množství vodní páry.

V tomto bodě existují dobré důvodyvěří, že voda na Venuši v minulosti existovala. Názory vědců se liší pouze ohledně stavu, v jakém se na Venuši nacházela. David Grinspoon z Národního muzea vědy a přírody v Coloradu a George Hashimoto z Kobe University se tedy domnívají, že voda na Venuši existovala v kapalném stavu ve formě oceánů.

Závěry zakládají na nepřímých známkách.existence žuly na Venuši, která se může tvořit pouze při významné přítomnosti vody. Avšak hypotéza o vypuknutí sopečné činnosti na planetě před asi 500 miliony let, která zcela změnila povrch planety, ztěžuje ověřování údajů o existenci oceánu vody na povrchu Venuše v minulosti. Odpověď by mohl poskytnout vzorek půdy Venuše.

Eric Chassefier z University of Paris-Sud(Université Paris-Sud) a Colin Wilson z Oxfordské univerzity se domnívají, že voda na Venuši nikdy neexistovala v kapalné formě, ale byla obsažena v mnohem větším množství v atmosféře Venuše V roce 2009 poskytla sonda Venus Express důkaz, že je to tak slunečním zářením se z atmosféry Venuše do vesmíru ztratilo velké množství vody.

Tak bude vypadat Venuše a biosféra (podle Dana Ballarda)

Mars

Teleskopická pozorování od Galileodal vědcům příležitost předpokládat, že na Marsu je tekutá voda a život. Jak množství dat na planetě rostlo, ukázalo se, že voda v atmosféře Marsu obsahuje zanedbatelné množství vody a bylo vysvětleno jevu marťanských kanálů.

Dříve se věřilo, že než Mars vyschne, je tobyla spíš jako Země. Objev kráterů na povrchu planety tento pohled otřásl, ale následné objevy ukázaly, že na povrchu Marsu byla možná tekutá voda.

Existuje hypotéza o existenci v minulosti ledem pokrytého marťanského oceánu.

Existuje řada přímých i nepřímých důkazů o přítomnosti vody v minulosti na povrchu Marsu nebo v jeho hlubinách.

  1. Na povrchu Marsu jich bylo identifikováno asi 120.geografické oblasti vykazující známky eroze, ke které s největší pravděpodobností došlo za účasti kapalné vody. Většina z těchto oblastí se nachází ve středních a vysokých zeměpisných šířkách, přičemž většina z nich na jižní polokouli. Jedná se především o suchou říční deltu v kráteru Eberswalde. Těmto oblastem lze navíc přičíst další oblasti povrchu Marsu, jako je Severní Velká planina a pláně Hellas a Argyres.
  2. Rover Opportunity detekuje hematit, minerál, který se při nedostatku vody nemůže tvořit.
  3. Detekce horského vozu „Opportunity“výchoz El Capitan. Chemická analýza vrstveného kamene ukázala obsah minerálů a solí v něm, které se za suchozemských podmínek tvoří ve vlhkém teplém prostředí. Předpokládá se, že tento kámen byl kdysi na dně marťanského moře.
  4. Detekce kamene Esperance-6 Opportunity roverem (Esperance 6), jehož výsledkem je studiezávěr, že před několika miliardami let byl tento kámen v proudu vody. Tato voda byla navíc čerstvá a vhodná pro existenci živých organismů v ní.

Otázkou zůstává, kam se podělala většina kapalné vody z povrchu Marsu.

Takto by mohl vypadat Mars, kdyby měl oceán

Voda mimo sluneční soustavu

Většina z více než 450 objevenýchextrasolární planetární systémy jsou velmi odlišné od našich, což nám umožňuje považovat naši sluneční soustavu za vzácnou. Cílem moderního výzkumu je objevit planetu velikosti Země v obyvatelné zóně jejího planetárního systému (zóna Zlatovláska). 

Kromě toho mohou být oceány také umístěny na velkýchsatelity (velikosti Země) obřích planet. Přestože samotná existence takto velkých satelitů je diskutabilní, teleskop Kepler je dostatečně citlivý, aby je detekoval. Předpokládá se, že kamenné planety obsahující vodu jsou rozšířeny po celé Mléčné dráze.

Odkud voda pochází?

  • Velká exploze

Vodík je téměř tak starý jako samotný vesmír:jeho atomy se objevily, jakmile teplota novorozeného vesmíru poklesla natolik, že mohly existovat protony a elektrony. Od té doby je vodík 14,5 miliardami let nejhojnějším prvkem ve vesmíru, a to jak v hmotnosti, tak v počtu atomů. Celý prostor zaplňují mraky plynu, většinou vodíku.

  • První hvězdy

V důsledku gravitačního kolapsu mrakůvodík a hélium, objevily se první hvězdy, uvnitř kterých začala termonukleární fúze a byly formovány nové prvky, včetně kyslíku. Kyslík a vodík poskytly vodu; jeho první molekuly mohly vzniknout ihned po objevení se prvních hvězd - před 12,7 miliardami let. Ve formě vysoce rozptýleného plynu vyplňuje mezihvězdný prostor, ochlazuje jej a tím přibližuje nové hvězdy.

  • Kolem hvězd

Voda přítomná v oblaku, který zrodil hvězduplyn, prochází do látky protoplanetárního disku a předmětů, které se z něj tvoří - planety a asteroidy. Na konci svého života nejhmotnější hvězdy explodují do supernov a zanechají za sebou mlhoviny, ve kterých explodují nové hvězdy.

Jak se voda pohybuje mezi nebeskými tělesy?

Nová hypotéza spojuje přítomnost vody na Měsíci s působením „zemského větru“ - proudu částic, které zde vrhá magnetosféra naší planety.

Voda se může objevit přímo na Měsíci.Podle jedné z nových slibných hypotéz protony slunečního větru dosáhnou svého povrchu, který není chráněn atmosférou ani magnetosférou, jako je naše Země. Zde interagují s oxidy ve složení minerálů, tvoří nové molekuly vody a neustále doplňují přísun vlhkosti odpařující se do vesmíru.

Pak během období, kdy je měsíc krátcechráněn před slunečním větrem, mělo by se množství vody na jeho povrchu snižovat. Počítačové simulace předpovídají, že v průběhu několika dní kolem úplňku, jak satelit prochází dlouhým podlouhlým „ocasem“ zemské magnetosféry, by měl obsah vody ve vysokých zeměpisných šířkách velmi znatelně poklesnout.

Tento proces byl přezkoumán autory nového článku.S pomocí údajů shromážděných japonskou lunární sondou Kaguya zaznamenali změny v toku slunečního větru, který „omýval“ satelit. A pozorování indického aparátu Chandrayaan-1 pomohla posoudit distribuci vody v cirkumpolárních oblastech. Výsledky se však ukázaly jako dost neočekávané: v předepsané dny nedochází k významným změnám v množství ledu.

Vědci proto navrhli další hypotézupůvod vody na Měsíci, který nesouvisí s účinky slunečního větru. Faktem je, že zemská magnetosféra je také schopná řídit protony a zalévat měsíční povrch s minimem částic než sluneční vítr: i když ne tak silně zrychlený. Proud obsahuje jak protony, tak ionty kyslíku z vyšších vrstev zemské atmosféry. Tento „zemský vítr“ může stačit k vytvoření nových molekul vody na Měsíci.

Vědci plánují pokračovat ve zkoumání Měsíce pomocí výkonnější technologie, aby našli lepší oblasti pro budoucí satelitní průzkum i těžbu.

Přečtěte si více

Nalezen nový druh černé díry, který nezapadá do teorie relativity

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí

Vědci vyvinuli náhradu za teorii relativity. Co je podstatou „teorie všeho“?