Vode nema samo na Zemlji, već i na drugim planetima. Kako je stigla tamo?

Vanzemaljska voda

Voda izvan planeta Zemlje, ili barem tragovi njenog postojanja u prošlosti, su objekti

od velikog znanstvenog interesa, budući da sugeriraju postojanje izvanzemaljskog života.

Zemlja, sa 71% svoje površine prekrivenom vodenim oceanima, trenutno je jedini poznati planet u Sunčevom sustavu koji sadrži tekuću vodu. 

Postoje znanstveni dokazi da u nekimNa satelitima divovskih planeta (Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) voda se može naći ispod debele kore leda koja prekriva nebesko tijelo. Međutim, trenutno nema jasnih dokaza o prisutnosti tekuće vode u Sunčevom sustavu, osim na Zemlji.

Oceani i voda mogu se naći u drugim zvijezdamasustava i / ili na njihovim planetima i drugim nebeskim tijelima u njihovoj orbiti. Na primjer, vodena para otkrivena je 2007. godine u protoplanetarnom disku od 1 AU. e. od mlade zvijezde MWC 480.

Prije se vjerovalo da rezervoari i kanali s vodommože biti na površini Venere i Marsa. Razvojem razlučivosti teleskopa i pojavom drugih metoda promatranja ti su podaci pobijeni. Međutim, prisutnost vode na Marsu u dalekoj prošlosti ostaje tema za znanstvenu raspravu.

Thomas Gold, u okviru hipoteze o dubokoj vrućoj biosferi, izjavio je da mnogi objekti u Sunčevom sustavu mogu sadržavati podzemnu vodu.

Mikroskopska fotografija kvržice hematita od 1,3 cm, snimljena u Opportunityu 2. ožujka 2004., pokazuje prisutnost tekuće vode u prošlosti.

Mjesec

Mjesečeva mora su takva kakva su sadapoznato je da su se ogromne bazaltne ravnice prije smatrale rezervoarima. Po prvi put je neke sumnje u vodenu prirodu mjesečevih "mora" izrazio Galileo u svom "Dijalog o dva svjetska sustava". S obzirom na to da je teorija o divovskom sudaru trenutno dominantna među teorijama o podrijetlu Mjeseca, može se zaključiti da Mjesec nikada nije imao mora ili oceane.

Bljesak sudara gornjeg stupnja "Kentaura" sonde LCROSS s Mjesecom

U srpnju 2008. skupina američkih geologa izInstitucija Carnegie i Sveučilište Brown pronašli su tragove vode u mjesečevim uzorcima tla, u velikim količinama oslobođenim iz crijeva satelita u ranim fazama njegovog postojanja. Većina ove vode kasnije je isparila u svemir.

Ruski znanstvenici, koristeći ono što su stvoriliInstrument LEND instaliran na sondi LRO otkrio je područja Mjeseca koja su najbogatija vodikom. Na temelju tih podataka NASA je odabrala mjesto za sondu LCROSS koja će bombardirati Mjesec. Nakon eksperimenta, 13. studenog 2009. NASA je objavila otkriće vode u obliku leda u krateru Cabeus u blizini južnog pola.

Prema voditelju projekta Anthonyju Colapretu,voda na Mjesecu mogla se pojaviti iz nekoliko izvora: zbog interakcije protona sunčevog vjetra s kisikom u mjesečevom tlu, donijetog asteroidima ili kometima ili međugalaktičkim oblacima.

Prema podacima koje prenosi Mini-SAR radar,instaliran na indijskoj lunarnoj sondi Chandrayaan-1, ukupno je otkriveno najmanje 600 milijuna tona vode u području sjevernog pola, od čega je većina u obliku ledenih blokova koji počivaju na dnu lunarnih kratera. Voda je pronađena u više od 40 kratera, promjera od 2 do 15 km. Sada znanstvenici više ne sumnjaju da je pronađeni led vodeni led. 

Venera

Prije nego što je letjelica sletjela daljena površini Venere pretpostavljalo se da bi na njezinoj površini mogli biti oceani. No, kako se ispostavilo, Venera je prevruća za to. Istodobno je u atmosferi Venere pronađena mala količina vodene pare.

U ovom trenutku postoje dobri razlozivjeruju da je voda postojala na Veneri u prošlosti. Mišljenja znanstvenika razlikuju se samo u pogledu stanja u kojem je bila na Veneri. Tako David Grinspoon iz Nacionalnog muzeja znanosti i prirode u Coloradu i George Hashimoto sa Sveučilišta Kobe smatraju da je voda na Veneri postojala u tekućem stanju u obliku oceana.

Svoje zaključke temelje na neizravnim znakovima.postojanje granita na Veneri, koji se mogu stvoriti samo uz značajnu prisutnost vode. Međutim, hipoteza o izbijanju vulkanske aktivnosti na planetu prije otprilike 500 milijuna godina, koja je u potpunosti promijenila površinu planeta, otežava provjeru podataka o postojanju oceana vode na površini Venere u prošlosti. Odgovor bi mogao dati uzorak Venerovog tla.

Eric Chassefier sa Sveučilišta Paris-Sud(Université Paris-Sud) i Colin Wilson sa Sveučilišta u Oxfordu vjeruju da voda na Veneri nikada nije postojala u tekućem obliku, već je bila sadržana u puno većim količinama u atmosferi Venere. 2009. godine sonda Venus Express pružila je dokaze da je tako Sunčevom zračenju velika je količina vode izgubljena iz atmosfere Venere u svemir.

Ovako će izgledati Venera i biosfera (prema Daneu Ballardu)

Mars

Teleskopska promatranja od Galileadao je znanstvenicima priliku pretpostaviti da na Marsu postoji tekuća voda i život. Kako je količina podataka na planetu rasla, pokazalo se da voda u atmosferi Marsa sadrži beznačajnu količinu vode, a objašnjenje je dato i za fenomen Marsovskih kanala.

Prije se vjerovalo da je prije nego što je Mars presušiobilo više poput Zemlje. Otkriće kratera na površini planeta poljuljalo je ovo gledište, ali kasnija otkrića pokazala su da je na površini Marsa možda bila prisutna tekuća voda.

Postoji hipoteza o postojanju u prošlosti ledom prekrivenog Marsovog oceana.

Postoji niz izravnih i neizravnih dokaza o prisutnosti vode u prošlosti na površini Marsa ili u njegovim dubinama.

  1. Oko 120 ih je identificirano na površini Marsa.geografska područja koja pokazuju znakove erozije, koja se najvjerojatnije dogodila uz sudjelovanje tekuće vode. Većina tih područja nalazi se u srednjim i visokim geografskim širinama, a većina ih je na južnoj hemisferi. To je prije svega suha riječna delta u krateru Eberswalde. Osim toga, druga područja površine Marsa, kao što su Sjeverna velika ravnica i ravnice Hellas i Argyres, mogu se pripisati ovim područjima.
  2. Rover Opportunity otkriva hematit, mineral koji se ne može stvoriti u nedostatku vode.
  3. Otkrivanje planine roverom "Prilika"izdanak El Capitan. Kemijska analiza slojevitog kamena pokazala je u njemu sadržaj minerala i soli koji se u kopnenim uvjetima formiraju u vlažnom toplom okruženju. Pretpostavlja se da je ovaj kamen nekada bio na dnu Marsovskog mora.
  4. Otkrivanje rovera Opportunity kamena Esperance-6 (Esperance 6), kao rezultat čijeg proučavanjazaključak da je prije nekoliko milijardi godina ovaj kamen bio u vodenom toku. Štoviše, ova je voda bila svježa i pogodna za postojanje živih organizama u njoj.

Ostaje pitanje gdje je nestala većina tekuće vode s površine Marsa.

Ovako bi Mars mogao izgledati da ima ocean

Voda izvan Sunčevog sustava

Većina od više od 450 otkrivenihekstrasolarni planetarni sustavi vrlo su različiti od naših, što nam omogućuje da naš Sunčev sustav smatramo rijetkom vrstom. Cilj modernih istraživanja je otkriti planet veličine Zemlje u nastanjivoj zoni njezina planetarnog sustava (zona Zlatokose). 

Osim toga, oceani se također mogu nalaziti na velikim površinamaSateliti (veličine Zemlje) divovskih planeta. Iako je samo postojanje tako velikih satelita diskutabilno, teleskop Kepler je dovoljno osjetljiv da ih otkrije. Vjeruje se da su stjenoviti planeti koji sadrže vodu rasprostranjeni diljem Mliječnog puta.

Odakle dolazi voda?

  • Velika eksplozija

Vodik je star gotovo koliko i sam svemir:njegovi su se atomi pojavili čim je temperatura novorođenog Svemira pala toliko da su mogli postojati protoni i elektroni. Od tada je vodik 14,5 milijardi godina najrasprostranjeniji element u Svemiru, kako u masi, tako i u broju atoma. Oblaci plina, uglavnom vodika, ispunjavaju cijeli prostor.

  • Prve zvijezde

Kao rezultat gravitacijskog kolapsa oblakavodika i helija, pojavile su se prve zvijezde unutar kojih je započela termonuklearna fuzija i nastali su novi elementi, uključujući kisik. Kisik i vodik dali su vodu; njegove prve molekule mogle su nastati odmah nakon pojave prvih zvijezda - prije 12,7 milijardi godina. U obliku visoko raspršenog plina ispunjava međuzvjezdani prostor, hladi ga i tako približava nove zvijezde.

  • Oko zvijezda

Voda prisutna u oblaku koji je rodio zvijezduplin, prelazi u supstancu protoplanetarnog diska i predmete koji se od njega formiraju - planete i asteroide. Na kraju svog života najmasovnije zvijezde eksplodiraju u supernove, ostavljajući za sobom maglice u kojima nove zvijezde eksplodiraju.

Kako se voda kreće između nebeskih tijela?

Nova hipoteza povezuje prisutnost vode na Mjesecu s djelovanjem "zemaljskog vjetra" - toka čestica koje je ovdje izbacila magnetosfera našeg planeta.

Voda se može pojaviti izravno na Mjesecu.Prema jednoj od novih hipoteza koje obećavaju, protoni sunčevog vjetra dosežu njezinu površinu, koja nije zaštićena ni atmosferom ni magnetosferom, poput naše Zemlje. Ovdje oni komuniciraju s oksidima u sastavu minerala, tvoreći nove molekule vode i neprestano obnavljajući zalihu vlage koja isparava u svemir.

Zatim, tijekom razdoblja kada je mjesec kratkozaštićeno od sunčevog vjetra, količina vode na njegovoj površini trebala bi se smanjiti. Računalne simulacije predviđaju da bi tijekom nekoliko dana oko punog Mjeseca, dok satelit prolazi kroz dugački, izduženi "rep" Zemljine magnetosfere, sadržaj vode trebao vrlo opati na velikim geografskim širinama.

Ovaj su postupak pregledali autori novog članka.Uz pomoć podataka koje je prikupila japanska lunarna sonda Kaguya, zabilježili su promjene u protoku sunčevog vjetra koji je "prao" satelit. A promatranja indijskog aparata Chandrayaan-1 pomogla su procijeniti raspodjelu vode u cirkumpolarnim regijama. Međutim, pokazalo se da su rezultati prilično neočekivani: u propisanim danima ne dolazi do značajnih promjena u količini leda.

Stoga su znanstvenici iznijeli još jednu hipotezupodrijetlo vode na Mjesecu, a nije povezano s učincima sunčevog vjetra. Činjenica je da je Zemljina magnetosfera također sposobna usmjeravati protone i zalijevati mjesečevu površinu s ne manje čestica od sunčevog vjetra: iako nije tako snažno ubrzana. Potok sadrži i protone i ione kisika iz gornjih slojeva zemljine atmosfere. Ovaj "zemaljski vjetar" može biti dovoljan da stvori nove molekule vode na Mjesecu.

Znanstvenici planiraju nastaviti s istraživanjem Mjeseca snažnijom tehnologijom kako bi pronašli bolja područja za buduće satelitsko istraživanje, kao i za rudarstvo.

Čitaj više

Pronašli smo novu vrstu crne rupe koja se ne uklapa u teoriju relativnosti

Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi

Znanstvenici su razvili zamjenu za teoriju relativnosti. Što je bit "teorije svega"?