Acqua extraterrestre
L'acqua al di fuori del pianeta Terra, o almeno le tracce della sua esistenza in passato, sono oggetti
La Terra, con il 71% della sua superficie coperta da oceani d'acqua, è attualmente l'unico pianeta conosciuto nel sistema solare a contenere acqua liquida.
Esistono prove scientifiche che in alcuniSui satelliti dei pianeti giganti (Giove, Saturno, Urano e Nettuno), l'acqua si trova sotto una spessa crosta di ghiaccio che ricopre il corpo celeste. Tuttavia, attualmente non esiste alcuna prova chiara della presenza di acqua liquida nel sistema solare, tranne che sulla Terra.
Oceani e acqua possono essere trovati in altri stellarisistemi e / o sui loro pianeti e altri corpi celesti nella loro orbita. Ad esempio, il vapore acqueo è stato scoperto nel 2007 in un disco protoplanetario da 1 UA. e. dalla giovane stella MWC 480.
In precedenza si credeva che serbatoi e canali con l'acquapuò essere sulla superficie di Venere e Marte. Con lo sviluppo della risoluzione del telescopio e l'avvento di altri metodi di osservazione, questi dati sono stati confutati. Tuttavia, la presenza di acqua su Marte nel lontano passato rimane un argomento di discussione scientifica.
Thomas Gold, nell'ambito dell'ipotesi della Deep Hot Biosphere, ha affermato che molti oggetti nel sistema solare possono contenere acque sotterranee.
Una foto microscopica di un nodulo di ematite di 1,3 cm, scattata da Opportunity il 2 marzo 2004, mostra la presenza di acqua liquida in passato.
La luna
I mari lunari sono come sono adessoè noto che enormi pianure di basalto erano precedentemente considerate serbatoi. Per la prima volta, alcuni dubbi sulla natura acquosa dei "mari" lunari furono espressi da Galileo nel suo "Dialogo su due sistemi del mondo". Dato che la teoria di una collisione gigante è attualmente dominante tra le teorie sull'origine della luna, si può concludere che la luna non ha mai avuto mari o oceani.
Lampo dalla collisione dello stadio superiore "Centaurus" della sonda LCROSS con la Luna
Nel luglio 2008, un gruppo di geologi americani diLa Carnegie Institution e la Brown University hanno trovato tracce di acqua nei campioni di suolo lunare, in grandi quantità rilasciate dalle viscere del satellite nelle prime fasi della sua esistenza. La maggior parte di quest'acqua in seguito evaporò nello spazio.
Scienziati russi, usando ciò che hanno creatoLo strumento LEND installato sulla sonda LRO ha rivelato le zone della Luna più ricche di idrogeno. Sulla base di questi dati, la NASA ha selezionato un sito in cui la sonda LCROSS avrebbe bombardato la Luna. Dopo l'esperimento, il 13 novembre 2009, la NASA annunciò la scoperta di acqua sotto forma di ghiaccio nel cratere Cabeus vicino al polo sud.
Secondo il project manager Anthony Colapret,l'acqua sulla luna potrebbe essere apparsa da diverse fonti: a causa dell'interazione dei protoni del vento solare con l'ossigeno nel suolo della luna, portato da asteroidi o comete o nuvole intergalattiche.
Secondo i dati trasmessi dal radar Mini-SAR,installato sulla sonda lunare indiana Chandrayaan-1, nella regione del Polo Nord sono stati scoperti in totale almeno 600 milioni di tonnellate di acqua, la maggior parte della quale è sotto forma di blocchi di ghiaccio che riposano sul fondo dei crateri lunari. L'acqua è stata trovata in più di 40 crateri, con un diametro compreso tra 2 e 15 km. Ora gli scienziati non hanno più alcun dubbio che il ghiaccio ritrovato sia ghiaccio d'acqua.
Venere
Prima che il veicolo spaziale atterrassela superficie di Venere, è stato ipotizzato che gli oceani potrebbero essere sulla sua superficie. Ma, come si è scoperto, Venere è troppo calda per quello. Allo stesso tempo, una piccola quantità di vapore acqueo è stata trovata nell'atmosfera di Venere.
A questo punto ci sono buone ragionicredono che l'acqua esistesse su Venere in passato. Le opinioni degli scienziati differiscono solo per quanto riguarda lo stato in cui si trovava su Venere. Così, David Grinspoon del Museo Nazionale della Scienza e della Natura del Colorado e George Hashimoto dell'Università di Kobe ritengono che l'acqua su Venere esistesse allo stato liquido sotto forma di oceani.
Basano le loro conclusioni su segni indiretti.l'esistenza di graniti su Venere, che si possono formare solo con una significativa presenza di acqua. Tuttavia, l'ipotesi di uno scoppio di attività vulcanica sul pianeta circa 500 milioni di anni fa, che ha cambiato completamente la superficie del pianeta, rende difficile verificare i dati sull'esistenza di un oceano d'acqua sulla superficie di Venere in passato. La risposta potrebbe essere fornita da un campione del suolo di Venere.
Eric Chassefier dell'Università di Parigi-Sud(Université Paris-Sud) e Colin Wilson dell'Università di Oxford ritengono che l'acqua su Venere non sia mai esistita in forma liquida, ma fosse contenuta in quantità molto maggiori nell'atmosfera di Venere. Nel 2009, la sonda Venus Express ha fornito la prova che quella dovuta a causa della radiazione solare, una grande quantità di acqua venne dispersa dall'atmosfera di Venere nello spazio.
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Marte
Osservazioni telescopiche da Galileoha dato agli scienziati l'opportunità di presumere che ci sia acqua liquida e vita su Marte. Man mano che la quantità di dati sul pianeta cresceva, si è scoperto che l'acqua nell'atmosfera di Marte contiene una quantità insignificante di acqua e una spiegazione è stata data al fenomeno dei canali marziani.
In precedenza si credeva che prima che Marte si seccasse, essoera più simile alla Terra. La scoperta di crateri sulla superficie del pianeta ha scosso questa visione, ma scoperte successive hanno dimostrato che forse l'acqua liquida era presente sulla superficie di Marte.
Esiste un'ipotesi sull'esistenza in passato di un oceano marziano ricoperto di ghiaccio.
Esistono numerose prove dirette e indirette della presenza di acqua in passato sulla superficie di Marte o nelle sue profondità.
- Sulla superficie di Marte ne sono stati identificati circa 120.aree geografiche che mostrano segni di erosione, avvenuta molto probabilmente con la partecipazione di acqua liquida. La maggior parte di queste aree si trovano alle medie e alte latitudini, con la maggior parte nell’emisfero meridionale. Si tratta principalmente del delta secco del fiume nel cratere Eberswalde, a cui possono essere attribuite anche altre aree della superficie di Marte, come la Grande Pianura settentrionale e le pianure di Hellas e Argyres.
- Il rover Opportunity rileva l'ematite, un minerale che non può formarsi in assenza di acqua.
- Rilevamento da parte del rover "Opportunity" della montagnaaffioramento di El Capitan. L'analisi chimica della pietra stratificata ha mostrato il contenuto di minerali e sali in essa, che in condizioni terrestri si formano in un ambiente caldo umido. Si presume che questa pietra fosse una volta sul fondo del mare marziano.
- Rilevamento da parte del rover Opportunity della pietra Esperance-6 (Esperance 6), a seguito dello studio di cuila conclusione che diversi miliardi di anni fa questa pietra era in un flusso d'acqua. Inoltre, quest'acqua era fresca e adatta all'esistenza di organismi viventi in essa.
La domanda rimane, dove è andata a finire la maggior parte dell'acqua liquida dalla superficie di Marte.
Questo è come potrebbe apparire Marte se avesse un oceano
Acqua al di fuori del sistema solare
La maggior parte degli oltre 450 scopertii sistemi planetari extrasolari sono molto diversi dal nostro, il che ci permette di considerare il nostro sistema solare come appartenente ad una tipologia rara. L'obiettivo della ricerca moderna è scoprire un pianeta delle dimensioni della Terra nella zona abitabile del suo sistema planetario (la zona Riccioli d'oro).
Inoltre, gli oceani possono anche essere di grandi dimensioniSatelliti (delle dimensioni della Terra) dei pianeti giganti. Sebbene l’esistenza stessa di satelliti così grandi sia discutibile, il telescopio Keplero è abbastanza sensibile da rilevarli.Si ritiene che i pianeti rocciosi contenenti acqua siano diffusi in tutta la Via Lattea.
Da dove viene l'acqua?
- Grande esplosione
L'idrogeno è vecchio quasi quanto l'universo stesso:i suoi atomi sono apparsi non appena la temperatura del neonato Universo è scesa così tanto che potevano esistere protoni ed elettroni. Da allora, l'idrogeno è stato l'elemento più abbondante nell'Universo per 14,5 miliardi di anni, sia in massa che in numero di atomi. Nubi di gas, principalmente idrogeno, riempiono l'intero spazio.
- Le prime stelle
Come risultato del collasso gravitazionale delle nuvoleidrogeno ed elio, apparvero le prime stelle, all'interno delle quali iniziò la fusione termonucleare e si formarono nuovi elementi, compreso l'ossigeno. Ossigeno e idrogeno davano acqua; le sue prime molecole potrebbero essersi formate subito dopo la comparsa delle prime stelle - 12,7 miliardi di anni fa. Sotto forma di gas altamente disperso, riempie lo spazio interstellare, raffreddandolo e avvicinando così nuove stelle.
- Intorno alle stelle
Acqua presente nella nuvola che ha dato vita alla stellagas, passa nella sostanza del disco protoplanetario e negli oggetti che si formano da esso: pianeti e asteroidi. Alla fine della loro vita, le stelle più massicce esplodono in supernove, lasciandosi dietro nebulose in cui esplodono nuove stelle.
Come si muove l'acqua tra i corpi celesti?
La nuova ipotesi collega la presenza di acqua sulla Luna con l'azione del "vento terrestre" - un flusso di particelle lanciate qui dalla magnetosfera del nostro pianeta.
L'acqua può apparire direttamente sulla luna.Secondo una delle nuove promettenti ipotesi, i protoni del vento solare raggiungono la sua superficie, che non è protetta né dall'atmosfera né dalla magnetosfera, come la nostra Terra. Qui interagiscono con gli ossidi nella composizione dei minerali, formando nuove molecole d'acqua e reintegrando costantemente l'apporto di umidità che evapora nello spazio.
Quindi, durante i periodi in cui la luna è brevementeal riparo dal vento solare, la quantità di acqua sulla sua superficie dovrebbe diminuire. Le simulazioni al computer prevedono che nel corso di alcuni giorni intorno alla luna piena, quando un satellite passa attraverso la "coda" lunga e allungata della magnetosfera terrestre, il contenuto di acqua dovrebbe diminuire notevolmente alle alte latitudini.
Questo processo è stato rivisto dagli autori del nuovo articolo.Con l'aiuto dei dati raccolti dalla sonda lunare giapponese Kaguya, hanno registrato i cambiamenti nel flusso del vento solare "lavando" il satellite. E le osservazioni dell'apparato indiano Chandrayaan-1 hanno contribuito a valutare la distribuzione dell'acqua nelle regioni circumpolari. Tuttavia, i risultati si sono rivelati piuttosto inaspettati: non si verificano cambiamenti significativi nella quantità di ghiaccio nei giorni prescritti.
Pertanto, gli scienziati hanno avanzato un'altra ipotesil'origine dell'acqua sulla Luna, non correlata agli effetti del vento solare. Il fatto è che la magnetosfera terrestre è anche in grado di dirigere protoni e innaffiare la superficie lunare con non meno particelle del vento solare: sebbene non così fortemente accelerato. Il flusso contiene sia protoni che ioni di ossigeno dagli strati superiori dell'atmosfera terrestre. Questo "vento terrestre" potrebbe essere sufficiente per formare nuove molecole d'acqua sulla luna.
Gli scienziati intendono continuare la loro esplorazione della luna con una tecnologia più potente per trovare regioni migliori per la futura esplorazione satellitare e l'estrazione mineraria.
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