Nežemiškas vanduo
Vanduo už Žemės planetos ribų arba bent jau jo egzistavimo praeityje pėdsakai yra objektai
Žemė, kurios paviršiaus 71 % dengia vandens vandenynai, šiuo metu yra vienintelė Saulės sistemos planeta, kurioje yra skysto vandens.
Yra mokslinių įrodymų, kad kai kurioseMilžiniškų planetų (Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno) palydovuose vandens galima rasti po stora ledo pluta, dengiančia dangaus kūną. Tačiau šiuo metu nėra aiškių įrodymų apie skysto vandens buvimą Saulės sistemoje, išskyrus Žemėje.
Vandenynai ir vanduo gali būti kitų žvaigždžiųsistemose ir (arba) jų planetose ir kituose savo orbitos dangaus kūnuose. Pavyzdžiui, vandens garai buvo atrasti 2007 m. 1 AU protoplanetiniame diske. e. iš jaunos žvaigždės MWC 480.
Anksčiau buvo manoma, kad rezervuarai ir kanalai su vandeniugali būti Veneros ir Marso paviršiuje. Plėtojant teleskopo skiriamąją gebą ir atsiradus kitiems stebėjimo metodams, šie duomenys buvo paneigti. Tačiau vandens buvimas Marse tolimoje praeityje tebėra mokslinių diskusijų tema.
Thomasas Goldas, remdamasis „Deep Hot Biosphere“ hipoteze, teigė, kad daugelyje Saulės sistemos objektų gali būti požeminis vanduo.
Mikroskopinė 1,3 cm dydžio hematito mazgelio nuotrauka, padaryta „Opportunity“ 2004 m. Kovo 2 d., Rodo praeityje buvusį skystą vandenį.
Mėnulis
Mėnulio jūros yra tokios, kokios yra dabaryra žinoma, kad didžiulės bazalto lygumos anksčiau buvo laikomos rezervuarais. Pirmą kartą tam tikras abejones dėl vandeningo mėnulio „jūrų“ pobūdžio Galileo išreiškė savoDialogas apie dvi pasaulio sistemas". Atsižvelgiant į tai, kad tarp mėnulio atsiradimo teorijų šiuo metu vyrauja milžiniško susidūrimo teorija, galima daryti išvadą, kad mėnulis niekada neturėjo jūrų ar vandenynų.
Blykstė nuo LCROSS zondo viršutinės pakopos „Kentauras“ susidūrimo su Mėnuliu
2008 m. Liepos mėn. Grupė Amerikos geologų išKarnegio institutas ir Browno universitetas Mėnulio dirvožemio mėginiuose rado vandens pėdsakų, dideliais kiekiais išsiskyrusių iš palydovo vidurių ankstyvosiose jo gyvavimo stadijose. Vėliau didžioji dalis šio vandens išgaravo į kosmosą.
Rusijos mokslininkai, naudodami tai, ką sukūrėLRO zonde sumontuotas instrumentas LEND atskleidė Mėnulio sritis, kuriose vandenilio yra daugiausia. Remdamasi šiais duomenimis, NASA parinko vietą LCROSS zondui bombarduoti Mėnulį. Po eksperimento, 2009 m. lapkričio 13 d., NASA paskelbė apie ledo pavidalo vandens atradimą Kabeuso krateryje netoli pietų ašigalio.
Pasak projekto vadovo Anthony Colapret,vanduo mėnulyje galėjo pasirodyti iš kelių šaltinių: dėl saulės vėjo protonų sąveikos su deguonimi mėnulio dirvožemyje, kurį atnešė asteroidai ar kometos ar tarpgalaktiniai debesys.
Remiantis Mini-SAR radaro perduotais duomenimis,Įrengtas Indijos Mėnulio zonde Chandrayaan-1, iš viso šiaurės ašigalio regione buvo aptikta mažiausiai 600 milijonų tonų vandens, kurio didžioji dalis yra ledo luitų pavidalu, gulinčių Mėnulio kraterių dugne. Vanduo rasta daugiau nei 40 kraterių, kurių skersmuo svyruoja nuo 2 iki 15 km. Dabar mokslininkai nebeabejoja, kad rastas ledas yra vandens ledas.
Venera
Prieš erdvėlaiviui nusileidusVeneros paviršiaus, buvo iškelta hipotezė, kad jos paviršiuje gali būti vandenynai. Bet, kaip paaiškėjo, Venera tam yra per karšta. Tuo pat metu Veneros atmosferoje buvo rastas nedidelis vandens garų kiekis.
Šiuo metu yra gerų priežasčiųmano, kad vanduo Veneroje egzistavo praeityje. Mokslininkų nuomonės skiriasi tik dėl būsenos, kurioje ji buvo Veneroje. Taigi Davidas Grinspoonas iš Nacionalinio mokslo ir gamtos muziejaus Kolorado valstijoje ir George'as Hashimoto iš Kobės universiteto mano, kad vanduo Veneroje egzistavo skystos būsenos vandenynų pavidalu.
Savo išvadas jie grindžia netiesioginiais ženklais.granatų egzistavimą Veneroje, kurie gali susidaryti tik esant dideliam vandens kiekiui. Tačiau hipotezė apie vulkaninės veiklos protrūkį planetoje maždaug prieš 500 milijonų metų, visiškai pakeitusi planetos paviršių, apsunkina duomenų apie vandens vandenyno buvimą Veneros paviršiuje patikrinimą praeityje. Atsakymą galėtų pateikti Veneros dirvožemio pavyzdys.
Ericas Chassefieris iš Paryžiaus Sudo universiteto(Université Paris-Sud) ir Colinas Wilsonas iš Oksfordo universiteto mano, kad vanduo Veneros pavidalu niekada neegzistavo, tačiau Veneros atmosferoje buvo daug didesniais kiekiais 2009 m. zondas „Venus Express“ pateikė įrodymų, kad tai įvyko į saulės spinduliuotę iš Veneros atmosferos į kosmosą buvo prarastas didelis vandens kiekis.
Taip atrodys Venera ir biosfera (pagal Daną Ballardą)
Marsas
Teleskopiniai stebėjimai nuo „Galileo“suteikė mokslininkams galimybę manyti, kad Marse yra skystas vanduo ir gyvybė. Didėjant duomenų kiekiui planetoje paaiškėjo, kad Marso atmosferoje esančiame vandenyje yra nereikšmingas vandens kiekis, ir buvo pateiktas Marso kanalų reiškinio paaiškinimas.
Anksčiau buvo manoma, kad, kol Marsas dar neišsausėjo, jisbuvo labiau panaši į Žemę. Kraterių atradimas planetos paviršiuje sukrėtė šį požiūrį, tačiau vėlesni atradimai parodė, kad Marso paviršiuje galbūt buvo skysto vandens.
Yra hipotezė apie ledu padengto Marso vandenyno egzistavimą praeityje.
Yra daugybė tiesioginių ir netiesioginių įrodymų, kad praeityje Marso paviršiuje ar jo gelmėse buvo vandens.
- Marso paviršiuje identifikuota apie 120.geografinės vietovės, kuriose matomi erozijos požymiai, kurie greičiausiai įvyko dalyvaujant skystam vandeniui. Dauguma šių sričių yra vidutinėse ir aukštosiose platumose, dauguma jų – pietiniame pusrutulyje. Tai visų pirma sausa upės delta Ebersvaldo krateryje. Be to, prie šių sričių galima priskirti ir kitas Marso paviršiaus sritis, tokias kaip Šiaurės Didžioji lyguma ir Hellas bei Argyres lygumos.
- „Opportunity“ roveris aptinka hematitą - mineralą, kuris negali susidaryti be vandens.
- Kalno roverio „Galimybė“ aptikimasatodanga El Capitan. Cheminė sluoksniuoto akmens analizė parodė jame esančių mineralų ir druskų kiekį, kurie sausumos sąlygomis susidaro drėgnoje šiltoje aplinkoje. Spėjama, kad šis akmuo kadaise buvo Marso jūros dugne.
- „Opportunity“ aptiko „Esperance-6“ akmenį (Esperance 6), kurio tyrimo rezultatasišvada, kad prieš kelis milijardus metų šis akmuo buvo vandens srovėje. Be to, šis vanduo buvo gėlas ir tinkamas jame esantiems gyviems organizmams.
Lieka klausimas, kur dingo didžioji dalis skysto vandens iš Marso paviršiaus.
Štai kaip Marsas gali atrodyti, jei jis turėtų vandenyną
Vanduo už Saulės sistemos ribų
Dauguma iš daugiau nei 450 atrastųekstrasaulinės planetų sistemos labai skiriasi nuo mūsų, todėl galime laikyti, kad mūsų Saulės sistema priklauso retam tipui. Šiuolaikinių tyrimų tikslas – atrasti Žemės dydžio planetą jos planetų sistemos gyvenamojoje zonoje (Goldilocks zonoje).
Be to, vandenynai taip pat gali būti dideli(Žemės dydžio) milžiniškų planetų palydovai. Nors pats tokių didelių palydovų egzistavimas yra ginčytinas, Keplerio teleskopas yra pakankamai jautrus, kad galėtų juos aptikti. Manoma, kad uolinės planetos, kuriose yra vandens, yra plačiai paplitusios visame Paukščių Take.
Iš kur vanduo?
- Didelis sprogimas
Vandenilis yra beveik toks pat senas, kaip ir pati visata:jo atomai atsirado, kai tik gimusios Visatos temperatūra nukrito tiek, kad galėjo egzistuoti protonai ir elektronai. Nuo to laiko vandenilis 14,5 milijardo metų buvo gausiausias Visatos elementas tiek masės, tiek atomų skaičiaus atžvilgiu. Dujų, daugiausia vandenilio, debesys užpildo visą erdvę.
- Pirmosios žvaigždės
Dėl gravitacinio debesų griūtiesvandenilio ir helio, pasirodė pirmosios žvaigždės, kurių viduje prasidėjo termobranduolinė sintezė ir susidarė nauji elementai, įskaitant deguonį. Deguonis ir vandenilis davė vandens; pirmosios jo molekulės galėjo susidaryti iškart po pirmųjų žvaigždžių atsiradimo - prieš 12,7 milijardo metų. Labai išsklaidytų dujų pavidalu jis užpildo tarpžvaigždinę erdvę, atvėsina ją ir taip priartina naujas žvaigždes.
- Aplink žvaigždes
Vanduo, esantis debesyje, kuris pagimdė žvaigždędujos, patenka į protoplanetinio disko medžiagą ir iš jo susidariusius daiktus - planetas ir asteroidus. Gyvenimo pabaigoje masiškiausios žvaigždės sprogsta į supernovas, palikdamos ūkus, kuriuose sprogsta naujos žvaigždės.
Kaip vanduo juda tarp dangaus kūnų?
Nauja hipotezė susieja vandens buvimą Mėnulyje su „žemės vėjo“ - dalelių srauto, kurį čia išmeta mūsų planetos magnetosfera, veikimu.
Vanduo gali pasirodyti tiesiai ant mėnulio.Pagal vieną iš naujų perspektyvių hipotezių saulės vėjo protonai pasiekia savo paviršių, kurio neapsaugo nei atmosfera, nei magnetosfera, kaip mūsų Žemė. Čia jie sąveikauja su oksidais, sudarydami mineralus, formuodami naujas vandens molekules ir nuolat papildydami į kosmosą išgaruojančios drėgmės atsargas.
Tada, laikotarpiais, kai mėnulis trumpai būnaapsaugotas nuo saulės vėjo, vandens kiekis jo paviršiuje turėtų sumažėti. Kompiuterinės simuliacijos prognozuoja, kad per kelias dienas aplink pilnatį, palydovui einant per ilgą, pailgą Žemės magnetosferos „uodegą“, didelėje platumoje vandens kiekis turėtų labai sumažėti.
Šį procesą peržiūrėjo naujojo straipsnio autoriai.Pasitelkę Japonijos mėnulio zondo „Kaguya“ surinktus duomenis, jie užfiksavo palydovo „plovimo“ saulės vėjo srauto pokyčius. Indijos aparato „Chandrayaan-1“ stebėjimai padėjo įvertinti vandens pasiskirstymą cirkuliariniuose regionuose. Tačiau rezultatai pasirodė gana netikėti: nustatytomis dienomis reikšmingų ledo kiekio pokyčių neįvyksta.
Todėl mokslininkai pateikė dar vieną hipotezęvandens kilmė Mėnulyje, nesusijusi su saulės vėjo poveikiu. Faktas yra tas, kad Žemės magnetosfera taip pat geba nukreipti protonus ir laistyti mėnulio paviršių ne mažiau dalelių nei saulės vėjas: nors ir ne taip stipriai pagreitėjęs. Srute yra ir protonų, ir deguonies jonų iš viršutinių žemės atmosferos sluoksnių. Šio „žemės vėjo“ gali pakakti, kad mėnulyje susidarytų naujos vandens molekulės.
Mokslininkai planuoja tęsti mėnulio tyrimus naudodami galingesnes technologijas, kad rastų geresnius regionus būsimiems palydovų tyrimams ir kasybai.
Skaityti daugiau
Surado naujos rūšies juodąją skylę, kuri netelpa į reliatyvumo teoriją
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams
Mokslininkai sukūrė reliatyvumo teorijos pakaitalą. Kokia yra „visko teorijos“ esmė?