Ārpuszemes ūdens
Ūdens ārpus planētas Zeme vai vismaz tās pastāvēšanas pēdas pagātnē ir objekti
Zeme, kuras virsmas 71% klāj ūdens okeāni, pašlaik ir vienīgā Saules sistēmas planēta, kas satur šķidru ūdeni.
Ir zinātniski pierādījumi, ka dažāsUz milzu planētu (Jupitera, Saturna, Urāna un Neptūna) pavadoņiem zem biezas ledus garozas, kas klāj debess ķermeni, var atrast ūdeni. Tomēr pašlaik nav skaidru pierādījumu par šķidra ūdens klātbūtni Saules sistēmā, izņemot uz Zemes.
Okeāni un ūdens var atrasties citos zvaigžņu veidossistēmās un / vai uz viņu planētām un citiem debess ķermeņiem viņu orbītā. Piemēram, 2007. gadā 1 AU protoplanetārā diskā tika atklāti ūdens tvaiki. e. no jaunās zvaigznes MWC 480.
Iepriekš tika uzskatīts, ka ūdenskrātuves un kanāli ar ūdenivar atrasties uz Venēras un Marsa virsmas. Attīstoties teleskopa izšķirtspējai un parādoties citām novērošanas metodēm, šie dati tika atspēkoti. Tomēr ūdens klātbūtne uz Marsa tālā pagātnē joprojām ir zinātniskās diskusijas tēma.
Tomass Golds Deep Hot Biosphere hipotēzes ietvaros paziņoja, ka daudzi Saules sistēmas objekti var saturēt gruntsūdeņus.
Mikroskopiskā 1,3 cm hematīta mezgla fotogrāfija, ko Opportunity uzņēmusi 2004. gada 2. martā, parāda šķidra ūdens klātbūtni pagātnē.
Mēness
Mēness jūras ir tādas, kādas tās ir tagadir zināms, ka milzīgi bazalta līdzenumi iepriekš tika uzskatīti par rezervuāriem. Pirmo reizi dažas šaubas par Mēness "jūru" ūdeņaino raksturu Galileo izteica savā "Dialogs par divām pasaules sistēmām". Ņemot vērā to, ka starp Mēness izcelsmes teorijām šobrīd dominē milzu sadursmes teorija, var secināt, ka Mēnesim nekad nav bijušas jūras vai okeāni.
Zibspuldze no zondes LCROSS augšējās pakāpes "Centaurus" sadursmes ar Mēnesi
2008. gada jūlijā amerikāņu ģeologu grupa noKarnegi institūta un Brauna universitāte Mēness augsnes paraugos atrada ūdens pēdas, kas lielos daudzumos izdalījās no satelīta zarnām tā pastāvēšanas sākuma stadijā. Lielākā daļa šī ūdens vēlāk iztvaiko kosmosā.
Krievu zinātnieki, izmantojot savu radītoLRO zondē uzstādītais instruments LEND atklāja Mēness apgabalus, kuros ir visvairāk ūdeņraža. Pamatojoties uz šiem datiem, NASA izvēlējās vietu zondei LCROSS, lai bombardētu Mēnesi. Pēc eksperimenta 2009. gada 13. novembrī NASA paziņoja par ūdens atklāšanu ledus veidā Kabeusa krāterī netālu no dienvidu pola.
Pēc projekta vadītāja Entonija Kolapreta teiktāūdens uz Mēness varēja parādīties no vairākiem avotiem: Saules vēja protonu mijiedarbības dēļ ar skābekli Mēness augsnē, ko nesa asteroīdi vai komētas vai starpgalaktiskie mākoņi.
Saskaņā ar Mini-SAR radara pārraidītajiem datiem,uzstādīta uz Indijas Mēness zondes Chandrayaan-1, kopumā ziemeļpola reģionā tika atklāti vismaz 600 miljoni tonnu ūdens, no kuriem lielākā daļa ir ledus bloku veidā, kas atrodas Mēness krāteru dibenā. Ūdens ir atrasts vairāk nekā 40 krāteros, kuru diametrs ir no 2 līdz 15 km. Tagad zinātniekiem vairs nav šaubu, ka atrastais ledus ir ūdens ledus.
Venus
Pirms kosmosa kuģa nolaišanāsVenēras virsmu, tika izvirzīta hipotēze, ka uz tās virsmas varētu būt okeāni. Bet, kā izrādījās, Venēra tam ir pārāk karsta. Tajā pašā laikā Venēras atmosfērā tika atrasts neliels daudzums ūdens tvaiku.
Šajā brīdī ir labi iemesliuzskata, ka ūdens uz Veneras pastāvēja pagātnē. Zinātnieku viedokļi atšķiras tikai par stāvokli, kādā tā atradās uz Veneras. Tādējādi Deivids Grinspūns no Nacionālā Zinātnes un dabas muzeja Kolorādo un Džordžs Hašimoto no Kobes universitātes uzskata, ka ūdens uz Veneras pastāvēja šķidrā stāvoklī okeānu veidā.
Viņi savus secinājumus pamato ar netiešām pazīmēm.granītu esamība Venērā, kas var veidoties tikai ar ievērojamu ūdens klātbūtni. Tomēr hipotēze par vulkāniskās aktivitātes uzliesmojumu uz planētas pirms aptuveni 500 miljoniem gadu, kas pilnībā izmainīja planētas virsmu, apgrūtina datu pārbaudi par ūdens okeāna esamību Venēras virsmā agrāk. Atbildi varētu sniegt Venēras augsnes paraugs.
Ēriks Šasefiers no Parīzes Sudas universitātes(Université Paris-Sud) un Kolins Vilsons no Oksfordas universitātes uzskata, ka ūdens uz Venēras nekad nav eksistējis šķidrā veidā, bet Veneras atmosfērā tas bija daudz lielākos daudzumos. 2009. gadā zonde Venus Express sniedza pierādījumus, ka tāpēc saules starojumam no Venēras atmosfēras kosmosā tika zaudēts liels ūdens daudzums.
Šādi izskatīsies Venēra un biosfēra (pēc Dane Ballard domām)
Mars
Teleskopiskie novērojumi kopš Galileodeva zinātniekiem iespēju pieņemt, ka uz Marsa ir šķidrs ūdens un dzīvība. Pieaugot datu apjomam uz planētas, izrādījās, ka Marsa atmosfērā esošais ūdens satur nenozīmīgu daudzumu ūdens, un tika sniegts paskaidrojums Marsa kanālu parādībai.
Iepriekš tika uzskatīts, ka pirms Marss izžuva, tasvairāk līdzinājās Zemei. Krāteru atrašana uz planētas virsmas ir satricinājusi šo viedokli, taču turpmākie atklājumi parādīja, ka varbūt Marsa virsmā bija šķidrs ūdens.
Pastāv hipotēze par ar ledu klāta Marsa okeāna esamību pagātnē.
Ir vairāki tieši un netieši pierādījumi par ūdens klātbūtni pagātnē uz Marsa virsmas vai tā dziļumos.
- Uz Marsa virsmas ir identificēti aptuveni 120.ģeogrāfiskos apgabalos ar erozijas pazīmēm, kas, visticamāk, notika ar šķidra ūdens piedalīšanos. Lielākā daļa šo apgabalu atrodas vidējos un augstajos platuma grādos, un lielākā daļa no tām atrodas dienvidu puslodē. Tā galvenokārt ir sausā upes delta Ebersvaldes krāterī. Turklāt uz šiem apgabaliem var attiecināt arī citus Marsa virsmas apgabalus, piemēram, Ziemeļu līdzenumu un Hellas un Argires līdzenumus.
- Opportunity braucējs atklāj hematītu - minerālu, kas nevar veidoties, ja nav ūdens.
- Atklāšana ar kalnu braucēju "Opportunity"atsegums El Capitan. Slāņainā akmens ķīmiskā analīze parādīja minerālu un sāļu saturu tajā, kas zemes apstākļos veidojas mitrā un siltā vidē. Tiek pieņemts, ka šis akmens kādreiz atradās Marsa jūras dibenā.
- Esperance-6 akmens atklāšana ar Opportunity (Esperance 6), kuras izpētes rezultātāsecinājums, ka pirms vairākiem miljardiem gadu šis akmens atradās ūdens straumē. Turklāt šis ūdens bija svaigs un piemērots dzīvo organismu klātbūtnei tajā.
Jautājums paliek, kur pazuda lielākā daļa šķidrā ūdens no Marsa virsmas.
Tas varētu izskatīties Marss, ja tam būtu okeāns
Ūdens ārpus Saules sistēmas
Lielākā daļa no vairāk nekā 450 atklātajiemekstrasolārās planētu sistēmas ļoti atšķiras no mūsējās, kas ļauj uzskatīt, ka mūsu Saules sistēma pieder pie reta tipa. Mūsdienu pētījumu mērķis ir atklāt Zemes lieluma planētu tās planētu sistēmas apdzīvojamajā zonā (Zelta plaukstas zonā).
Turklāt okeāni var atrasties arī lielos(Zemes izmēra) milzu planētu satelīti. Lai gan pati šādu lielu satelītu esamība ir apšaubāma, Keplera teleskops ir pietiekami jutīgs, lai tos atklātu.Tiek uzskatīts, ka akmeņainas planētas, kas satur ūdeni, ir plaši izplatītas visā Piena ceļā.
No kurienes nāk ūdens?
- Liels sprādziens
Ūdeņradis ir gandrīz tikpat vecs kā pats Visums:tā atomi parādījās, tiklīdz jaundzimušā Visuma temperatūra nokrita tik daudz, ka varēja pastāvēt protoni un elektroni. Kopš tā laika ūdeņradis ir bijis visplašākais Visuma elements 14,5 miljardu gadu laikā gan masas, gan atomu skaita ziņā. Gāzes mākoņi, galvenokārt ūdeņradis, aizpilda visu telpu.
- Pirmās zvaigznes
Mākoņu gravitācijas sabrukšanas rezultātāūdeņradis un hēlijs, parādījās pirmās zvaigznes, kuru iekšpusē sākās kodolsintēze un veidojās jauni elementi, ieskaitot skābekli. Skābeklis un ūdeņradis deva ūdeni; tās pirmās molekulas varēja veidoties uzreiz pēc pirmo zvaigžņu parādīšanās - pirms 12,7 miljardiem gadu. Ļoti izkliedētas gāzes veidā tas aizpilda starpzvaigžņu telpu, to atdzesējot un tādējādi tuvinot jaunas zvaigznes.
- Apkārt zvaigznēm
Ūdens, kas atrodas mākonī, kas dzemdēja zvaigznigāze, nonāk protoplanetārā diska vielā un no tā veidotos objektos - planētās un asteroīdos. Dzīves beigās masīvākās zvaigznes eksplodē supernovās, atstājot aiz sevis miglājus, kuros eksplodē jaunas zvaigznes.
Kā ūdens pārvietojas starp debess ķermeņiem?
Jaunā hipotēze saista ūdens klātbūtni uz Mēness ar "zemes vēja" darbību - daļiņu plūsmu, kuru šeit izmet mūsu planētas magnetosfēra.
Ūdens var parādīties tieši uz Mēness.Saskaņā ar vienu no jaunajām daudzsološajām hipotēzēm Saules vēja protoni sasniedz tās virsmu, kuru neaizsargā ne atmosfēra, ne magnetosfēra, tāpat kā mūsu Zeme. Šeit viņi mijiedarbojas ar oksīdiem minerālu sastāvā, veidojot jaunas ūdens molekulas un pastāvīgi papildinot kosmosā iztvaikojošā mitruma daudzumu.
Tad periodos, kad mēness ir īsipasargāts no saules vēja, ūdens daudzumam uz tā virsmas vajadzētu samazināties. Datorsimulācijas paredz, ka dažu dienu laikā ap pilnmēnesi, kad satelīts iziet cauri garajai, iegarenajai Zemes magnetosfēras "astei", ūdens saturam lielos platuma grādos vajadzētu ievērojami samazināties.
Šo procesu pārskatīja jaunā raksta autori.Ar Japānas mēness zondes Kaguya apkopoto datu palīdzību viņi reģistrēja izmaiņas satelītu "mazgājošā" saules vēja plūsmā. Indijas aparāta Chandrayaan-1 novērojumi palīdzēja novērtēt ūdens sadalījumu cirkumpolārajos reģionos. Tomēr rezultāti izrādījās diezgan negaidīti: nozīmīgas ledus daudzuma izmaiņas noteiktajās dienās nenotiek.
Tāpēc zinātnieki izvirzīja vēl vienu hipotēziūdens izcelsme uz Mēness, kas nav saistīta ar Saules vēja iedarbību. Fakts ir tāds, ka Zemes magnetosfēra spēj vadīt protonus un laistīt Mēness virsmu ar ne mazāk daļiņām kā Saules vējš: lai arī tas nav tik ļoti paātrināts. Plūsmā ir gan protoni, gan skābekļa joni no zemes atmosfēras augšējiem slāņiem. Šis "zemes vējš" var būt pietiekams, lai uz Mēness izveidotu jaunas ūdens molekulas.
Zinātnieki plāno turpināt Mēness izpēti ar jaudīgākām tehnoloģijām, lai atrastu labākus reģionus turpmākajai satelītu izpētei, kā arī kalnrūpniecībai.
Lasīt vairāk
Atrada jauna veida melno caurumu, kas neiederas relativitātes teorijā
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs
Zinātnieki ir izstrādājuši relativitātes teorijas aizstājēju. Kāda ir "visa teorijas" būtība?