Vettä ei ole vain maapallolla, vaan myös muilla planeetoilla. Kuinka hän pääsi sinne?

Maan ulkopuolinen vesi

Maaplaneetan ulkopuolella oleva vesi tai ainakin jälkiä sen olemassaolosta menneisyydessä ovat esineitä

ovat vahvasti tieteellisesti kiinnostavia, koska ne viittaavat maan ulkopuolisen elämän olemassaoloon.

Maa, jonka pinta-alasta 71 % on vesivaltaisten peittämä, on tällä hetkellä ainoa aurinkokunnan planeetta, jonka tiedetään sisältävän nestemäistä vettä. 

Siitä on tieteellistä näyttöä joissakinJättiplaneettojen (Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus) satelliiteilta löytyy vettä paksun jääkuoren alta, joka peittää taivaankappaleen. Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole selkeää näyttöä nestemäisen veden läsnäolosta aurinkokunnassa, paitsi maapallolla.

Meriä ja vettä voi esiintyä muissa tähdissäjärjestelmillä ja / tai planeetoillaan ja muilla kiertoradallaan olevilla taivaankappaleilla. Esimerkiksi vesihöyry löydettiin vuonna 2007 1 AU: n protoplaneettalevystä. e. nuoresta tähdestä MWC 480.

Aikaisemmin uskottiin, että säiliöt ja kanavat vedellävoi olla Venuksen ja Marsin pinnalla. Teleskooppiresoluution kehittymisen ja muiden havainnointimenetelmien myötä nämä tiedot kumottiin. Veden läsnäolo Marsissa kaukaisessa menneisyydessä on kuitenkin edelleen tieteellisen keskustelun aihe.

Thomas Gold totesi Deep Hot Biosphere -hypoteesin yhteydessä, että monet aurinkokunnan objektit saattavat sisältää pohjavettä.

Mikroskooppinen valokuva 1,3 cm: n hematiittisolmusta, jonka Opportunity otti 2. maaliskuuta 2004, osoittaa nestemäisen veden läsnäolon aikaisemmin.

Kuu

Kuumeret ovat sellaisia ​​kuin ne ovat nyttiedetään, että valtavia basaltti-tasankoja pidettiin aiemmin säiliöinä. Galileo ilmaisi ensimmäistä kertaa epäilyksensä kuun "merien" vetisestä luonnosta "Vuoropuhelu kahdesta maailman järjestelmästä". Kun otetaan huomioon, että jättimäisen törmäyksen teoria on tällä hetkellä hallitseva kuun alkuperän teorioiden joukossa, voidaan päätellä, että kuulla ei ole koskaan ollut meriä tai valtameriä.

Salama LCROSS-koettimen yläasteen "Centaurus" törmäyksestä kuuhun

Heinäkuussa 2008 ryhmä amerikkalaisia ​​geologejaCarnegie-instituutio ja Brownin yliopisto löysivät veden jälkiä kuun maaperän näytteistä, suurina määrinä, jotka vapautuivat satelliitin suolesta sen olemassaolon alkuvaiheessa. Suurin osa tästä vedestä haihtui myöhemmin avaruuteen.

Venäläiset tiedemiehet, käyttämällä mitä he loivatLRO-luotaimeen asennettu LEND-instrumentti paljasti Kuun alueet, jotka ovat vetyrikkaimpia. Näiden tietojen perusteella NASA valitsi paikan LCROSS-luotaimelle pommittamaan Kuuta. Kokeen jälkeen 13. marraskuuta 2009 NASA ilmoitti löytäneensä vettä jään muodossa Cabeus-kraatterista lähellä etelänavaa.

Projektipäällikkö Anthony Colapretin mukaanvesi kuussa olisi voinut esiintyä useista lähteistä: aurinkotuulen protonien ja kuun maaperän hapen välisen vuorovaikutuksen vuoksi, jonka asteroidit tai komeetat tai galaksien väliset pilvet ovat tuoneet.

Mini-SAR-tutkan lähettämien tietojen mukaanIntialaiseen Chandrayaan-1-kuuluotaimeen asennettuna pohjoisnavan alueelta löydettiin yhteensä vähintään 600 miljoonaa tonnia vettä, josta suurin osa on kuun kraatterien pohjalla lepäävien jäälohkareiden muodossa. Vettä on löydetty yli 40 kraatterista, joiden halkaisija on 2-15 kilometriä. Nyt tutkijoilla ei ole enää epäilystäkään siitä, että löydetty jää on vesijäätä. 

Venus

Ennen kuin avaruusalus laskeutuiVenuksen pinnalla oletettiin, että sen pinnalla saattaa olla valtameri. Mutta kuten kävi ilmi, Venus on liian kuuma siihen. Samaan aikaan Venuksen ilmakehästä löydettiin pieni määrä vesihöyryä.

Tässä vaiheessa on hyviä syitäuskovat, että vettä oli olemassa Venuksella menneisyydessä. Tiedemiesten mielipiteet eroavat vain siitä, missä tilassa se oli Venuksella. Niinpä David Grinspoon Coloradon kansallisesta tiede- ja luonnonmuseosta ja George Hashimoto Koben yliopistosta uskovat, että Venuksen vesi oli nestemäisessä tilassa valtamerien muodossa.

He perustavat päätelmänsä epäsuoriin merkkeihin.graniittien olemassaolo Venuksella, joka voi muodostua vain huomattavan veden läsnä ollessa. Hypoteesi tulivuoren toiminnan puhkeamisesta planeetalla noin 500 miljoonaa vuotta sitten, joka muutti täysin planeetan pinnan, vaikeuttaa tietojen tarkistamista veden valtameren olemassaolosta Venuksen pinnalla menneisyydessä. Vastauksen voisi antaa näyte Venuksen maaperästä.

Eric Chassefier Paris-Sudin yliopistosta(Université Paris-Sud) ja Colin Wilson Oxfordin yliopistosta uskovat, että vettä Venuksella ei ole koskaan ollut nestemäisessä muodossa, vaan sitä oli paljon suurempia määriä Venuksen ilmakehässä. Vuonna 2009 Venus Express -luotain esitti todisteita siitä, että tämä johtuu auringon säteilylle suuri määrä vettä hävisi Venuksen ilmakehästä avaruuteen.

Näin Venus ja biosfääri näyttävät (Dane Ballardin mukaan)

Mars

Teleskooppihavaintoja Galileosta lähtienantoi tutkijoille mahdollisuuden olettaa, että Marsissa on nestemäistä vettä ja elämää. Kun planeetan tietojen määrä kasvoi, kävi ilmi, että Marsin ilmakehän vesi sisältää merkityksetöntä määrää vettä, ja Marsin kanavien ilmiölle annettiin selitys.

Aikaisemmin uskottiin, että ennen kuin Mars kuivui, seoli enemmän kuin maa. Kraatterien löytäminen planeetan pinnalta on ravistanut tätä näkemystä, mutta myöhemmät löydöt ovat osoittaneet, että Marsin pinnalla oli ehkä nestemäistä vettä.

On olemassa hypoteesi jään peittämän Marsin valtameren olemassaolosta.

Veden olemassaolosta Marsin pinnalla tai sen syvyyksissä on olemassa useita suoria ja epäsuoria todisteita.

  1. Marsin pinnalta on tunnistettu noin 120.maantieteellisillä alueilla, joilla on merkkejä eroosion, joka todennäköisimmin tapahtui nestemäisen veden mukana. Suurin osa näistä alueista sijaitsee keski- ja korkeilla leveysasteilla, ja suurin osa niistä sijaitsee eteläisellä pallonpuoliskolla. Tämä on ensisijaisesti Eberswalden kraatterin kuiva joen suistoalue, jonka ansioksi voidaan katsoa myös muita Marsin pinnan alueita, kuten Pohjois-Alanko sekä Hellas- ja Argyresin tasangot.
  2. Opportunity-kuljettaja havaitsee hematiitin, mineraalin, joka ei voi muodostua veden puuttuessa.
  3. Tunnistaminen vuoren kuljettajalla "Mahdollisuus"El Capitanin paljastuma. Kerrostetun kiven kemiallinen analyysi osoitti mineraalien ja suolojen pitoisuuden siinä, jotka muodostuvat maan olosuhteissa kosteassa ja lämpimässä ympäristössä. Oletetaan, että tämä kivi oli kerran Marsin meren pohjalla.
  4. Opportunity-kuljettajan havaitsema Esperance-6-kivi (Esperanssi 6), jonka tutkimuksen tuloksenajohtopäätös, että useita miljardeja vuosia sitten tämä kivi oli vesivirrassa. Lisäksi tämä vesi oli raikas ja sopiva elävien organismien olemassaoloon siinä.

Kysymys jää, minne suurin osa Marsin pinnalta tulevasta nestemäisestä vedestä meni.

Näin Mars voi näyttää, jos sillä olisi valtameri

Vesi aurinkokunnan ulkopuolella

Suurin osa yli 450 löydetystäAuringon ulkopuoliset planeettajärjestelmät ovat hyvin erilaisia ​​kuin meidän, minkä ansiosta voimme katsoa aurinkokuntamme kuuluvan harvinaiseen tyyppiin. Nykyaikaisen tutkimuksen tavoitteena on löytää Maan kokoinen planeetta sen planeettajärjestelmän asuttavalta vyöhykkeeltä (Kultakutrivyöhyke). 

Lisäksi valtameret voivat sijaita myös suurillajättiläisplaneettojen (Maan kokoiset) satelliitit. Vaikka tällaisten suurten satelliittien olemassaolo on kiistanalainen, Kepler-teleskooppi on riittävän herkkä havaitsemaan ne. Vettä sisältävien kiviplaneettojen uskotaan olevan laajalle levinneitä koko Linnunradalla.

Mistä vesi tulee?

  • Suuri räjähdys

Vety on melkein yhtä vanha kuin itse maailmankaikkeus:sen atomit ilmestyivät heti, kun vastasyntyneen maailmankaikkeuden lämpötila putosi niin paljon, että protoneja ja elektroneja voisi olla olemassa. Siitä lähtien vety on ollut maailmankaikkeuden runsain alkuaine 14,5 miljardin vuoden ajan sekä massassa että atomien määrässä. Kaasupilvet, enimmäkseen vety, täyttävät koko tilan.

  • Ensimmäiset tähdet

Pilvien painovoiman romahtamisen seurauksenavety ja helium, ilmestyivät ensimmäiset tähdet, joiden sisällä lämpöydinfuusio alkoi ja muodostui uusia alkuaineita, happi mukaan lukien. Happi ja vety antoivat vettä; sen ensimmäiset molekyylit olisivat voineet muodostua heti ensimmäisten tähtien ilmestymisen jälkeen - 12,7 miljardia vuotta sitten. Hyvin hajautuneen kaasun muodossa se täyttää tähtienvälisen tilan, jäähdyttää sen ja tuo siten uudet tähdet lähemmäksi.

  • Tähtien ympärillä

Tähden synnyttäneen pilven vesikaasu, siirtyy protoplaneettalevyn aineeseen ja siitä muodostuneisiin esineisiin - planeetoihin ja asteroideihin. Elämänsä lopussa massiivisimmat tähdet räjähtävät supernooviksi, jättäen taakseen sumut, joissa uudet tähdet räjähtävät.

Kuinka vesi liikkuu taivaankappaleiden välillä?

Uusi hypoteesi yhdistää veden läsnäolon Kuuhun "maatuulen" toimintaan - planeettamme magnetosfäärin heittämään hiukkasten virtaan.

Vesi voi ilmestyä suoraan kuuhun.Yhden uuden lupaavan hypoteesin mukaan aurinkotuulen protonit saavuttavat pintansa, jota ei maapallomme tapaan ole suojattu ilmakehältä tai magnetosfääriltä. Täällä ne ovat vuorovaikutuksessa oksidien kanssa mineraalien koostumuksessa muodostaen uusia vesimolekyylejä ja täydentäen jatkuvasti avaruuteen haihtuvan kosteuden määrää.

Sitten aikoina, jolloin kuu on lyhyestisuojassa aurinkotuulelta, sen pinnalla olevan veden määrän pitäisi laskea. Tietokonesimulaatiot ennustavat, että muutaman päivän aikana täysikuun aikana, kun satelliitti kulkee maapallon magnetosfäärin pitkän, pitkänomaisen "pyrstön" läpi, vesipitoisuuden pitäisi pudota huomattavasti korkeilla leveysasteilla.

Uuden artikkelin kirjoittajat tarkastelivat tätä prosessia.Japanilaisen kuun koettimen Kaguyan keräämien tietojen avulla he tallensivat muutokset satelliittia "pesevän" aurinkotuulen virtauksessa. Ja intialaisen Chandrayaan-1-laitteen havainnot auttoivat arvioimaan veden jakautumista sirkumpolaarisilla alueilla. Tulokset osoittautuivat kuitenkin melko odottamattomiksi: merkittäviä muutoksia jäämäärässä ei tapahdu määrättyinä päivinä.

Siksi tutkijat esittivät toisen hypoteesinveden alkuperä Kuulla, joka ei liity aurinkotuulen vaikutuksiin. Tosiasia on, että maapallon magnetosfääri pystyy myös ohjaamaan protoneja ja kastelemaan kuun pintaa vähintään hiukkasilla kuin aurinkotuuli: vaikka se ei ole niin voimakkaasti kiihtynyt. Virta sisältää sekä protoneja että happi-ioneja maan ilmakehän ylemmistä kerroksista. Tämä "maatuuli" voi olla riittävä muodostamaan uusia vesimolekyylejä kuuhun.

Tutkijat aikovat jatkaa kuun etsintää tehokkaammalla tekniikalla parempien alueiden löytämiseksi tulevaa satelliittitutkimusta ja kaivostoimintaa varten.

Lue lisää

Löysi uudenlaisen mustan aukon, joka ei sovi suhteellisuusteoriaan

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille

Tutkijat ovat kehittäneet suhteellisuusteorian korvikkeen. Mikä on "kaiken teorian" ydin?