מים מחוץ לכדור הארץ
מים מחוץ לכדור הארץ, או לפחות עקבות קיומו בעבר, הם עצמים
כדור הארץ, כאשר 71% משטחו מכוסה באוקיינוסים של מים, הוא כיום כוכב הלכת היחיד הידוע במערכת השמש כמכיל מים נוזליים.
יש הוכחות מדעיות לכך שבחלקןבלוויינים של כוכבי הלכת הענקיים (צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון), ניתן למצוא מים מתחת לקרום עבה של קרח המכסה את הגוף השמימי. עם זאת, אין כיום עדות ברורה לנוכחות מים נוזליים במערכת השמש, למעט בכדור הארץ.
אוקיינוסים ומים עשויים להימצא בכוכבים אחריםמערכות ו / או בכוכבי הלכת שלהם ובגופי שמיים אחרים במסלולם. לדוגמא, אדי מים התגלו בשנת 2007 בדיסק פרוטו-פלנטרי 1 AU. מהכוכב הצעיר MWC 480.
בעבר האמינו כי מאגרים ותעלות עם מיםיכול להיות על פני השטח של ונוס ומאדים. עם התפתחות רזולוציית הטלסקופ והופעתן של שיטות תצפית אחרות, נתונים אלה הופרכו. עם זאת, נוכחותם של מים על מאדים בעבר הרחוק נותרה נושא לדיון מדעי.
תומס גולד, במסגרת השערת ה- Deep Hot Biosphere, קבע כי עצמים רבים במערכת השמש עשויים להכיל מי תהום.
צילום מיקרוסקופי של גוש המטיט בגודל 1.3 ס"מ, שצולם על ידי Opportunity ב -2 במרץ 2004, מראה את נוכחותם של מים נוזליים בעבר.
הירח
ימי הירח הם כמו שהם עכשיוידוע כי מישורי בזלת ענקיים נחשבו בעבר למאגרים. לראשונה, כמה ספקות לגבי האופי המים של "ים הירח" ביטאו גלילאו בספרו "דיאלוג על שתי מערכות העולם". בהתחשב בכך שתאוריית ההתנגשות הענקית דומיננטית כיום בקרב תיאוריות מקור הירח, ניתן להסיק כי לירח מעולם לא היו ים או אוקיינוסים.
הבזק מהתנגשות השלב העליון "קנטאורוס" של החללית LCROSS עם הירח
ביולי 2008 קבוצה של גיאולוגים אמריקאים מ-מכון קרנגי ואוניברסיטת בראון מצאו עקבות מים בדגימות קרקע הירח, בכמויות גדולות ששוחררו מקרב הלוויין בשלבים הראשונים לקיומו. מאוחר יותר רוב המים הללו התאדו לחלל.
מדענים רוסים, משתמשים במה שהם יצרומכשיר ה-LEND שהותקן על הגשושית LRO חשף את אזורי הירח העשירים ביותר במימן. בהתבסס על נתונים אלה, נאס"א בחרה אתר עבור הגשושית LCROSS להפציץ את הירח. לאחר הניסוי, ב-13 בנובמבר 2009, נאס"א הודיעה על גילוי מים בצורת קרח במכתש קבאוס ליד הקוטב הדרומי.
לדברי מנהל הפרויקט, אנתוני קולפרט,מים על הירח יכלו להופיע ממספר מקורות: בגלל האינטראקציה של פרוטוני רוח השמש עם חמצן בקרקע הירח, שהובאו על ידי אסטרואידים או שביטים או עננים בין-גלקטיים.
על פי נתונים ששודרו על ידי מכ"ם Mini-SAR,מותקן על גשושית הירח ההודית Chandrayaan-1, בסך הכל התגלו לפחות 600 מיליון טונות של מים באזור הקוטב הצפוני, רובם בצורת גושי קרח הנחים בתחתית מכתשי הירח. מים נמצאו ביותר מ-40 מכתשים, בקוטר של 2 עד 15 ק"מ. כעת למדענים כבר אין ספק שהקרח שנמצא הוא קרח מים.
ונוס
לפני שהחללית נחתהעל פני השטח של ונוס, שיערו שאוקיאנוסים עשויים להיות על פניו. אבל, כפי שהתברר, ונוס חמה מדי בשביל זה. במקביל, נמצאה כמות קטנה של אדי מים באטמוספירה של ונוס.
בשלב זה יש סיבות טובותמאמינים כי מים היו קיימים על נוגה בעבר. דעותיהם של מדענים שונות רק לגבי המצב שבו הוא היה על נוגה. לפיכך, דיוויד גרינספון מהמוזיאון הלאומי למדע ולטבע בקולורדו וג'ורג' השימוטו מאוניברסיטת קובה מאמינים כי מים על נוגה היו קיימים במצב נוזלי בצורת אוקיינוסים.
הם מבססים את מסקנותיהם על סימנים עקיפים.קיומם של גרניט על ונוס, שיכול להיווצר רק עם נוכחות משמעותית של מים. עם זאת, ההשערה על התפרצות פעילות געשית על הפלנטה לפני כ -500 מיליון שנה, ששינתה לחלוטין את פני כדור הארץ, מקשה על אימות הנתונים על קיומו של אוקיינוס מים על פני ונוס בעבר. התשובה יכולה להינתן על ידי מדגם של אדמת ונוס.
אריק צ'אספיר מאוניברסיטת פריז-סוד(Université Paris-Sud) וקולין ווילסון מאוניברסיטת אוקספורד מאמינים כי מים על נוגה מעולם לא היו קיימים בצורה נוזלית, אלא היו כלולים בכמויות גדולות בהרבה באטמוספירה של נוגה. בשנת 2009, בדיקת ונוס אקספרס סיפקה ראיות לכך שכך לקרינת השמש, נפח גדול של מים אבד מהאטמוספירה של נוגה לחלל.
כך ייראו ונוס והביוספרה (על פי דיין בלארד)
מאדים
תצפיות טלסקופיות מאז גלילאונתן למדענים אפשרות להניח שיש מים נוזליים וחיים על מאדים. ככל שגדלה כמות הנתונים על הפלנטה, התברר כי מים באטמוספירה של מאדים מכילים כמות לא מבוטלת של מים, והסבר ניתן לתופעת ערוצי המאדים.
בעבר האמינו שלפני מאדים התייבש, זההיה דומה יותר לכדור הארץ. גילוי המכתשים על פני כדור הארץ הרעיד את ההשקפה הזו, אך תגליות שלאחר מכן הראו שאולי היו מים נוזליים על פני מאדים.
יש השערה לגבי קיומו בעבר של אוקיינוס מאדים מכוסה קרח.
קיימות מספר עדויות ישירות ועקיפות לנוכחות מים בעבר על פני מאדים או במעמקיו.
- כ-120 זוהו על פני מאדים.אזורים גיאוגרפיים מראים סימני שחיקה, שהתרחשה ככל הנראה בהשתתפות מים נוזליים. רוב האזורים הללו נמצאים בקווי הרוחב האמצעיים והגבוהים, כאשר רובם נמצאים בחצי הכדור הדרומי. זוהי בעיקר דלתת הנהר היבשה במכתש אברסוואלדה.בנוסף, ניתן לייחס לאזורים אלו אזורים נוספים על פני מאדים, כגון המישור הגדול הצפוני ומישורי הלס וארגירס.
- נודד ההזדמנות מגלה המטיט, מינרל שאינו יכול להיווצר בהיעדר מים.
- גילוי על ידי הרובר "הזדמנות" של ההרמחשוף אל קפיטן. ניתוח כימי של האבן השכבתית הראה את תכולת המינרלים והמלחים בה, אשר בתנאים יבשתיים נוצרים בסביבה חמה ולחה. ההנחה היא כי אבן זו הייתה פעם בקרקעית הים המאדים.
- איתור אבן אספרנס 6 על ידי נודד ההזדמנות (אספרנס 6), כתוצאה ממחקרםהמסקנה שלפני כמה מיליארדי שנים אבן זו הייתה בזרם מים. יתר על כן, מים אלה היו טריים ומתאימים לקיומם של אורגניזמים חיים בהם.
נשאלת השאלה, לאן נעלמו מרבית המים הנוזלים מעל פני מאדים.
כך מאדים עשוי להיראות אם היה לו אוקיינוס
מים מחוץ למערכת השמש
רוב יותר מ-450 שהתגלומערכות פלנטריות חוץ-שמשיות שונות מאוד משלנו, מה שמאפשר לנו להתייחס למערכת השמש שלנו כשייכת לסוג נדיר. מטרת המחקר המודרני היא לגלות כוכב לכת בגודל כדור הארץ באזור המגורים של המערכת הפלנטרית שלו (אזור הזהב).
בנוסף, אוקיינוסים יכולים להיות ממוקמים גם על גדוללוויינים (בגודל כדור הארץ) של כוכבי הלכת הענקיים. למרות שעצם קיומם של לוויינים גדולים כל כך נתון לוויכוח, טלסקופ קפלר רגיש מספיק כדי לזהות אותם, מאמינים שכוכבי לכת סלעיים המכילים מים נפוצים בכל שביל החלב.
מאיפה מגיעים המים?
- פיצוץ גדול
מימן ישן כמעט כמו היקום עצמו:האטומים שלו הופיעו ברגע שטמפרטורת היקום שזה עתה נולד ירדה כל כך הרבה עד שפרוטונים ואלקטרונים יכולים להתקיים. מאז מימן היה היסוד הנפוץ ביותר ביקום במשך 14.5 מיליארד שנים, הן במסה והן במספר האטומים. ענני גז, בעיקר מימן, ממלאים את כל החלל.
- הכוכבים הראשונים
כתוצאה מהתמוטטות הכבידה של הענניםמימן והליום, הכוכבים הראשונים הופיעו, שבתוכם החל היתוך תרמו גרעיני ונוצרו אלמנטים חדשים, כולל חמצן. חמצן ומימן נתנו מים; המולקולות הראשונות שלה יכלו להיווצר מיד לאחר הופעת הכוכבים הראשונים - לפני 12.7 מיליארד שנה. בצורה של גז מפוזר מאוד, הוא ממלא את החלל הבין כוכבי, מקרר אותו ובכך מקרב כוכבים חדשים.
- מסביב לכוכבים
מים שנמצאים בענן שהוליד את הכוכבגז, עובר לחומר הדיסק הפרוטו-פלנטרי ואובייקטים שנוצרים ממנו - כוכבי לכת ואסטרואידים. בסוף חייהם, הכוכבים המסיביים ביותר מתפוצצים לסופרנובות ומשאירים אחריהם ערפיליות בהן מתפוצצים כוכבים חדשים.
כיצד עוברים מים בין גרמי השמים?
ההשערה החדשה קושרת בין נוכחות מים על הירח לבין פעולת "רוח האדמה" - זרם של חלקיקים שנזרקים לכאן על ידי המגנטוספירה של כדור הארץ שלנו.
מים יכולים להופיע ישירות על הירח.על פי אחת ההשערות החדשות והמבטיחות, פרוטוני רוח השמש מגיעים לפני השטח שלו, שאינם מוגנים על ידי האטמוספירה ולא על ידי המגנטוספירה, כמו כדור הארץ שלנו. כאן הם מתקשרים עם תחמוצות בהרכב המינרלים, יוצרים מולקולות מים חדשות וממלאים כל העת את אספקת הלחות המתנדפת לחלל.
ואז, בתקופות שבהן הירח נמצא בקצרהמוגן מפני רוח השמש, כמות המים שעל פניו צריכה לרדת. הדמיות ממוחשבות צופות שבמהלך מספר ימים סביב הירח המלא, כאשר לוויין עובר דרך ה"זנב "הארוך והמאורך של המגנטוספירה של כדור הארץ, תכולת המים צריכה לרדת בצורה ניכרת מאוד בקווי רוחב גבוהים.
תהליך זה נבדק על ידי מחברי המאמר החדש.בעזרת נתונים שנאספו על ידי חלש הירח היפני קגויה, הם רשמו שינויים בזרימת הרוח הסולארית ש"שוטפת "את הלוויין. ותצפיות על המנגנון ההודי Chandrayaan-1 סייעו להעריך את תפוצת המים באזורים הקוטביים. עם זאת, התוצאות התבררו כבלתי צפויות: לא חלו שינויים משמעותיים בכמות הקרח בימים שנקבעו.
לכן מדענים העלו השערה נוספתמקורם של מים על הירח, לא קשור להשפעות רוח השמש. העובדה היא שהמגנטוספירה של כדור הארץ מסוגלת גם לכוון פרוטונים ולהשקות את פני הירח בלא פחות חלקיקים מאשר רוח השמש: אם כי לא מואצת כל כך. הנחל מכיל גם פרוטונים ויוני חמצן מהשכבות העליונות של האטמוספירה של כדור הארץ. "רוח אדמה" זו עשויה להספיק ליצירת מולקולות מים חדשות על הירח.
מדענים מתכננים להמשיך בחקירת הירח שלהם עם טכנולוגיה חזקה יותר כדי למצוא אזורים טובים יותר לחקירת לווינים עתידית וכן לכרייה.
קרא עוד
מצאתי סוג חדש של חור שחור שאינו מתאים לתורת היחסות
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו
מדענים פיתחו תחליף לתורת היחסות. מה המהות של "תיאוריית הכל"?