Υπάρχει νερό όχι μόνο στη Γη, αλλά και σε άλλους πλανήτες. Πώς έφτασε εκεί;

Εξωγήινο νερό

Το νερό έξω από τον πλανήτη Γη, ή τουλάχιστον ίχνη της ύπαρξής του στο παρελθόν, είναι αντικείμενα

με έντονο επιστημονικό ενδιαφέρον, καθώς υποδηλώνει την ύπαρξη εξωγήινης ζωής.

Η Γη, το 71% της επιφάνειας της οποίας καλύπτεται από υδάτινους ωκεανούς, είναι σήμεραο μόνος γνωστός πλανήτης στο Ηλιακό Σύστημα που περιέχει υγρό νερό. 

Υπάρχουν επιστημονικές αποδείξεις ότι σε μερικά φεγγάρια των γιγαντιαίων πλανητών (Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας), το νερό μπορείΩστόσο, δεν υπάρχουν αδιαμφισβήτητες ενδείξεις υγρού νερού στο Ηλιακό Σύστημα, εκτός από τη Γη, αυτή τη στιγμήΌχι.

Οι ωκεανοί και το νερό μπορεί να βρεθούν σε άλλα αστρικάσυστήματα ή / και στους πλανήτες τους και άλλα ουράνια σώματα στην τροχιά τους. Για παράδειγμα, οι υδρατμοί ανακαλύφθηκαν το 2007 σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο 1 AU. ε. από το νεαρό αστέρι MWC 480.

Παλαιότερα πίστευαν ότι οι δεξαμενές και τα κανάλια με νερόμπορεί να είναι στην επιφάνεια της Αφροδίτης και του Άρη. Με την ανάπτυξη της ανάλυσης τηλεσκοπίων και την εμφάνιση άλλων μεθόδων παρατήρησης, αυτά τα δεδομένα αμφισβητήθηκαν. Ωστόσο, η παρουσία νερού στον Άρη στο μακρινό παρελθόν παραμένει θέμα επιστημονικής συζήτησης.

Ο Thomas Gold, στο πλαίσιο της υπόθεσης Deep Hot Biosphere, δήλωσε ότι πολλά αντικείμενα στο ηλιακό σύστημα μπορεί να περιέχουν υπόγεια ύδατα.

Μια μικροσκοπική φωτογραφία ενός οζιδίου αιματίτη 1,3 cm, που ελήφθη από την Opportunity στις 2 Μαρτίου 2004, δείχνει την παρουσία υγρού νερού στο παρελθόν.

Το φεγγάρι

Οι σεληνιακές θάλασσες είναι όπως είναι τώραΕίναι γνωστό ότι οι τεράστιες πεδιάδες βασάλτη θεωρούνταν προηγουμένως δεξαμενές. Για πρώτη φορά, ορισμένες αμφιβολίες σχετικά με την υδάτινη φύση των σεληνιακών "θαλασσών" εκφράστηκαν από τον Γαλιλαίο στο "Διάλογος για δύο συστήματα του κόσμου" Δεδομένου ότι η θεωρία της γιγαντιαίας σύγκρουσης κυριαρχεί σήμερα στις θεωρίες για την προέλευση του φεγγαριού, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι το φεγγάρι δεν είχε ποτέ θάλασσες ή ωκεανούς.

Λάμψη από τη σύγκρουση του ανώτερου σταδίου "Κένταυρος" του ανιχνευτή LCROSS με τη Σελήνη

Τον Ιούλιο του 2008, μια ομάδα Αμερικανών γεωλόγων απόΤο Ίδρυμα Carnegie και το Πανεπιστήμιο Brown βρήκαν ίχνη νερού στα δείγματα σεληνιακού εδάφους, σε μεγάλες ποσότητες που απελευθερώθηκαν από τα έντερα του δορυφόρου στα πρώτα στάδια της ύπαρξής του. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του νερού εξατμίστηκε αργότερα στο διάστημα.

Ρώσοι επιστήμονες, χρησιμοποιώντας αυτό που δημιούργησανΤο όργανο LEND που εγκαταστάθηκε στον ανιχνευτή LRO αποκάλυψε τις περιοχές της Σελήνης που είναι πιο πλούσιες σε υδρογόνο. Με βάση αυτά τα δεδομένα, η NASA επέλεξε μια τοποθεσία για τον ανιχνευτή LCROSS για να βομβαρδίσει τη Σελήνη. Μετά το πείραμα, στις 13 Νοεμβρίου 2009, η NASA ανακοίνωσε την ανακάλυψη νερού σε μορφή πάγου στον κρατήρα Cabeus κοντά στον νότιο πόλο.

Σύμφωνα με τον διαχειριστή του έργου Anthony Colapret,Το νερό στο φεγγάρι θα μπορούσε να εμφανιστεί από διάφορες πηγές: λόγω της αλληλεπίδρασης των πρωτονίων του ηλιακού ανέμου με το οξυγόνο στο έδαφος του φεγγαριού, που φέρονται από αστεροειδείς ή κομήτες ή διαγαλαξιακά σύννεφα.

Σύμφωνα με στοιχεία που μεταδόθηκαν από το ραντάρ Mini-SAR,που εγκαταστάθηκε στον ινδικό σεληνιακό καθετήρα Chandrayaan-1, συνολικά τουλάχιστον 600 εκατομμύρια τόνοι νερού ανακαλύφθηκαν στην περιοχή του βόρειου πόλου, το μεγαλύτερο μέρος των οποίων έχει τη μορφή τεμαχίων πάγου που βρίσκονται στον πυθμένα των σεληνιακών κρατήρων. Νερό έχει βρεθεί σε περισσότερους από 40 κρατήρες, με διάμετρο από 2 έως 15 km. Τώρα οι επιστήμονες δεν έχουν πλέον καμία αμφιβολία ότι ο πάγος που βρέθηκε είναι πάγος νερού. 

Αφροδίτη

Πριν προσγειωθεί το διαστημικό σκάφοςτην επιφάνεια της Αφροδίτης, υποτίθεται ότι οι ωκεανοί θα μπορούσαν να βρίσκονται στην επιφάνειά του. Όμως, όπως αποδείχθηκε, η Αφροδίτη είναι πολύ καυτή για αυτό. Ταυτόχρονα, βρέθηκε μια μικρή ποσότητα υδρατμών στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης.

Σε αυτό το σημείο υπάρχουν καλοί λόγοιπιστεύουν ότι υπήρχε νερό στην Αφροδίτη στο παρελθόν. Οι απόψεις των επιστημόνων διαφέρουν μόνο σχετικά με την κατάσταση στην οποία βρισκόταν στην Αφροδίτη. Έτσι, ο David Grinspoon από το Εθνικό Μουσείο Επιστήμης και Φύσης στο Κολοράντο και ο George Hashimoto από το Πανεπιστήμιο του Kobe πιστεύουν ότι το νερό στην Αφροδίτη υπήρχε σε υγρή κατάσταση με τη μορφή ωκεανών.

Βασίζουν τα συμπεράσματά τους σε έμμεσα σημεία.η ύπαρξη γρανιτών στην Αφροδίτη, η οποία μπορεί να σχηματιστεί μόνο με σημαντική παρουσία νερού Ωστόσο, η υπόθεση της εκδήλωσης ηφαιστειακής δραστηριότητας στον πλανήτη πριν από 500 εκατομμύρια χρόνια, η οποία άλλαξε εντελώς την επιφάνεια του πλανήτη, καθιστά δύσκολη την επαλήθευση δεδομένων σχετικά με την ύπαρξη ενός ωκεανού νερού στην επιφάνεια της Αφροδίτης στο παρελθόν. Η απάντηση θα μπορούσε να δοθεί από ένα δείγμα του εδάφους της Αφροδίτης.

Eric Chassefier από το Πανεπιστήμιο του Paris-Sud(Université Paris-Sud) και ο Colin Wilson από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης πιστεύουν ότι το νερό στην Αφροδίτη δεν υπήρχε ποτέ σε υγρή μορφή, αλλά περιέχονταν σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης Το 2009, ο ανιχνευτής Venus Express παρείχε στοιχεία ότι αυτό οφείλεται από την ηλιακή ακτινοβολία, ένας μεγάλος όγκος νερού χάθηκε από την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης στο διάστημα.

Έτσι θα μοιάζουν η Αφροδίτη και η βιόσφαιρα (σύμφωνα με τον Dane Ballard)

Άρη

Τηλεσκοπικές παρατηρήσεις από το Galileoέδωσε στους επιστήμονες την ευκαιρία να υποθέσουν ότι υπάρχει υγρό νερό και ζωή στον Άρη. Καθώς η ποσότητα των δεδομένων στον πλανήτη μεγάλωνε, αποδείχθηκε ότι το νερό στην ατμόσφαιρα του Άρη περιέχει μια ασήμαντη ποσότητα νερού και δόθηκε εξήγηση για το φαινόμενο των καναλιών του Άρη.

Στο παρελθόν πίστευαν ότι πριν στεγνώσει ο Άρης, ήτανήταν περισσότερο σαν τη Γη. Η ανακάλυψη των κρατήρων στην επιφάνεια του πλανήτη έχει συγκλονίσει αυτήν την άποψη, αλλά μεταγενέστερες ανακαλύψεις έδειξαν ότι ίσως υπήρχε υγρό νερό στην επιφάνεια του Άρη.

Υπάρχει μια υπόθεση για την ύπαρξη στο παρελθόν ενός Αρειανού ωκεανού καλυμμένου με πάγο.

Υπάρχει μια σειρά από άμεσες και έμμεσες ενδείξεις για την παρουσία νερού στο παρελθόν στην επιφάνεια του Άρη ή στα βάθη του.

  1. Περίπου 120 έχουν εντοπιστεί στην επιφάνεια του Άρη.γεωγραφικές περιοχές με σημάδια διάβρωσης, που πιθανότατα συνέβη με τη συμμετοχή υγρού νερού. Οι περισσότερες από αυτές τις περιοχές βρίσκονται στα μεσαία και μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, με τις περισσότερες στο νότιο ημισφαίριο. Αυτό είναι κυρίως το ξηρό δέλτα του ποταμού στον κρατήρα Eberswalde.
  2. Το Opportunity rover ανιχνεύει τον αιματίτη, ένα μέταλλο που δεν μπορεί να σχηματιστεί απουσία νερού.
  3. Ανίχνευση από το rover "Ευκαιρία" του βουνούκροτίδα El Capitan. Η χημική ανάλυση της στρωματοποιημένης πέτρας έδειξε την περιεκτικότητα σε ορυκτά και άλατα σε αυτήν, τα οποία υπό επίγειες συνθήκες σχηματίζονται σε ένα υγρό ζεστό περιβάλλον. Υποτίθεται ότι αυτή η πέτρα βρισκόταν κάποτε στο βυθό της Αρίας.
  4. Ανίχνευση από το Opportunity rover της πέτρας Esperance-6 (Esperance 6), ως αποτέλεσμα της μελέτης της οποίαςτο συμπέρασμα ότι πριν από αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια αυτή η πέτρα βρισκόταν σε μια ροή νερού. Επιπλέον, αυτό το νερό ήταν φρέσκο ​​και κατάλληλο για την ύπαρξη ζωντανών οργανισμών σε αυτό.

Το ερώτημα παραμένει, πού πήγε το μεγαλύτερο μέρος του υγρού νερού από την επιφάνεια του Άρη.

Αυτό μπορεί να μοιάζει με τον Άρη αν είχε ωκεανό

Νερό έξω από το ηλιακό σύστημα

Τα περισσότερα από τα περισσότερα από 450 που ανακαλύφθηκανΤα εξωηλιακά πλανητικά συστήματα είναι πολύ διαφορετικά από τα δικά μας, γεγονός που μας επιτρέπει να θεωρούμε ότι το ηλιακό μας σύστημα ανήκει σε έναν σπάνιο τύπο. Στόχος της σύγχρονης έρευνας είναι η ανακάλυψη ενός πλανήτη στο μέγεθος της Γης στην κατοικήσιμη ζώνη του πλανητικού του συστήματος (ζώνη Goldilocks). 

Επιπλέον, οι ωκεανοί μπορούν επίσης να βρίσκονται σε μεγάλα(σε μέγεθος Γης) δορυφόροι των γιγάντιων πλανητών. Αν και η ίδια η ύπαρξη τέτοιων μεγάλων δορυφόρων είναι αμφισβητήσιμη, το τηλεσκόπιο Kepler είναι αρκετά ευαίσθητο για να τους ανιχνεύσει, πιστεύεται ότι οι βραχώδεις πλανήτες που περιέχουν νερό είναι διαδεδομένοι σε όλο τον Γαλαξία.

Από πού προέρχεται το νερό;

  • Μεγάλη έκρηξη

Το υδρογόνο είναι σχεδόν τόσο παλαιό όσο το ίδιο το σύμπαν:τα άτομα του εμφανίστηκαν μόλις η θερμοκρασία του νεογέννητου Σύμπαντος μειώθηκε τόσο πολύ ώστε να μπορούσαν να υπάρχουν πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Έκτοτε, το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο Σύμπαν για 14,5 δισεκατομμύρια χρόνια, τόσο σε μάζα όσο και σε αριθμό ατόμων. Σύννεφα αερίου, κυρίως υδρογόνο, γεμίζουν ολόκληρο το χώρο.

  • Τα πρώτα αστέρια

Ως αποτέλεσμα της βαρυτικής κατάρρευσης των νεφώνυδρογόνο και ήλιο, εμφανίστηκαν τα πρώτα αστέρια, μέσα στα οποία ξεκίνησε η θερμοπυρηνική σύντηξη και σχηματίστηκαν νέα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του οξυγόνου. Το οξυγόνο και το υδρογόνο έδωσαν νερό. τα πρώτα του μόρια θα μπορούσαν να σχηματιστούν αμέσως μετά την εμφάνιση των πρώτων αστεριών - 12,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Με τη μορφή πολύ διασκορπισμένου αερίου, γεμίζει τον διαστρικό χώρο, ψύχεται και φέρνει έτσι νέα αστέρια πιο κοντά.

  • Γύρω από τα αστέρια

Νερό παρόν στο σύννεφο που γέννησε το αστέριαέριο, περνά στην ουσία του πρωτοπλανητικού δίσκου και αντικείμενα που σχηματίζονται από αυτόν - πλανήτες και αστεροειδείς. Στο τέλος της ζωής τους, τα πιο τεράστια αστέρια εκρήγνυνται σε σουπερνόβες, αφήνοντας πίσω τους νεφελώματα στα οποία εκρήγνυνται νέα αστέρια.

Πώς κινείται το νερό ανάμεσα στα ουράνια σώματα;

Η νέα υπόθεση συνδέει την παρουσία του νερού στη Σελήνη με τη δράση του "γήινου ανέμου" - ένα ρεύμα σωματιδίων που ρίχνονται εδώ από τη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη μας.

Το νερό μπορεί να εμφανιστεί απευθείας στο φεγγάρι.Σύμφωνα με μια από τις νέες υποσχόμενες υποθέσεις, τα πρωτόνια του ηλιακού ανέμου φτάνουν στην επιφάνειά του, η οποία δεν προστατεύεται ούτε από την ατμόσφαιρα ούτε από τη μαγνητόσφαιρα, όπως η Γη μας. Εδώ αλληλεπιδρούν με τα οξείδια στη σύνθεση των ορυκτών, σχηματίζοντας νέα μόρια νερού και αναπληρώνουν συνεχώς την παροχή υγρασίας που εξατμίζεται στο διάστημα.

Στη συνέχεια, σε περιόδους που το φεγγάρι είναι για λίγοπροστατευμένο από τον ηλιακό άνεμο, η ποσότητα του νερού στην επιφάνειά του θα πρέπει να μειωθεί. Οι προσομοιώσεις υπολογιστών προβλέπουν ότι κατά τη διάρκεια μερικών ημερών γύρω από την πανσέληνο, καθώς ένας δορυφόρος περνά από τη μακρά, επιμήκη "ουρά" της μαγνητόσφαιρας της Γης, το περιεχόμενο νερού θα πρέπει να πέσει πολύ αισθητά σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη.

Αυτή η διαδικασία εξετάστηκε από τους συγγραφείς του νέου άρθρου.Με τη βοήθεια των δεδομένων που συλλέχθηκαν από τον ιαπωνικό σεληνιακό ανιχνευτή Kaguya, κατέγραψαν αλλαγές στη ροή του ηλιακού ανέμου "πλύσιμο" του δορυφόρου. Και οι παρατηρήσεις της ινδικής συσκευής Chandrayaan-1 βοήθησαν στην αξιολόγηση της κατανομής του νερού στις κυκλικές περιοχές. Ωστόσο, τα αποτελέσματα αποδείχθηκαν μάλλον απροσδόκητα: δεν σημειώθηκαν σημαντικές αλλαγές στην ποσότητα του πάγου τις καθορισμένες ημέρες.

Επομένως, οι επιστήμονες προέβαλαν μια άλλη υπόθεσηη προέλευση του νερού στη Σελήνη, που δεν σχετίζεται με τις επιπτώσεις του ηλιακού ανέμου. Το γεγονός είναι ότι η μαγνητόσφαιρα της Γης είναι επίσης ικανή να κατευθύνει πρωτόνια και να ποτίζει τη σεληνιακή επιφάνεια με λιγότερα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο: αν και δεν είναι τόσο έντονα επιταχυνόμενη. Το ρεύμα περιέχει τόσο πρωτόνια όσο και ιόντα οξυγόνου από τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της γης. Αυτός ο "αέρας της γης" μπορεί να είναι αρκετός για να σχηματίσει νέα μόρια νερού στο φεγγάρι.

Οι επιστήμονες σκοπεύουν να συνεχίσουν την εξερεύνηση του φεγγαριού με πιο ισχυρή τεχνολογία για να βρουν καλύτερες περιοχές για μελλοντική δορυφορική εξερεύνηση καθώς και εξόρυξη.

Διαβάστε περισσότερα

Βρήκα ένα νέο είδος μαύρης τρύπας που δεν ταιριάζει στη θεωρία της σχετικότητας

Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια αντικατάσταση για τη θεωρία της σχετικότητας. Ποια είναι η ουσία της «θεωρίας των πάντων»;