Водяная планета


Эта планета почти полностью состоит из воды! Но есть ли там жизнь?

При поиске жизни на других планетах ученые ориентируются на присутствие воды. Ведь известно, что вода служит источником возникновения и эволюции живых организмов. В таком случае планета Глизе 1214 b должна буквально кишеть многообразием жизни, потому что она почти полностью состоит из воды.

Переместимся на удаленность в 40 световых лет от нас в созвездие Змееносца. Там найдем красный карлик, вокруг которого на удаленности в 2.1 млн. км вращается суперземля Глизе 1214 b. Чтобы вы понимали, один ее год длится всего 36 часов!

По массе Глизе 1214 b превышает земную в 6.55 раз, а по диаметру больше в 2.5 раз. Однако мир уступает земной гравитации из-за низкой плотности. Показатель силы тяжести достигает 0.91 g, что напоминает ситуацию на Венере.


Но мир приготовил множество сюрпризов. Прежде всего, анализ состава показал, что Глизе 1214 b по массе на 75% состоит из воды и лишь 25% отведено на каменистые материалы и железо. Возможно, вас это не удивит, ведь во многих источниках встречается информация, что Земля на 71% покрыта водой.

Но здесь речь идет именно о соотношении масс. Если взять всю воду на Земле и противопоставить ее скалистым материалам, то количество земной воды по массе составит всего лишь 0.02%! А теперь представьте ситуацию на Глизе 1214 b.

Однако не думайте, что вам суждено оказаться в водном мире, где плотный слой воды покрывает скромное скалистое ядро. Исследователи считают, что поверхность планеты прогревается на 200 °C. Это приводит к тому, что весь водный объем приобретает экзотические формы. Прежде всего, атмосфера представлена густым водяным паром с небольшими вкраплениями водорода и гелия.

Если опустимся ниже, то столкнемся с горячим льдом. Это экзотическое вещество не встречается в естественных условиях на Земле, но его можно создать в лабораторных условиях. Дело в том, что при высоком давлении (больше 20000 атмосфер) вода способна оставаться в твердом состоянии даже при нагреве +76 °C.

Кроме того, жидкость присутствует в виде супержидкой воды. Эта разновидность также не встречается в земных условиях. Ее особенность в невероятной текучести. Она льется почти без трения. То есть, вы могли бы налить ее в стакан, поставить его прямо, а жидкость будет свободно выливаться через край.


За счет своих необычных характеристик Глизе 1214 b кажется интересной для изучения. Исследователи хотят понять, как она сформировалась, и являются ли ее характеристики чем-то типичным или же это уникальный мир.

Источник: v-kosmose.com

Горячее происхождение Земли

Наша планета когда-то была раскаленным телом. В результате остывания появилась литосфера.

Водород среди земных химических соединений был изначально, появившись из протооблака, а кислород «прислали» в нашу систему звезды, существовавшие и погибшие задолго до возникновения Солнца.

Каждая из них выплеснула в космос большое количество сырья для новых миров.

В результате реакции двух химических элементов появилась парообразная вода. Она выходила из трещин в планете и заполняла собой пространство. Охлаждаясь, пар образовывал облака. Когда температура во вновь рожденной атмосфере снизилась, содержащийся в облаках пар превратился в жидкую воду, пошли дожди.

Ливни шли несколько тысячелетий, заполнив все выемки на земной тверди и образовав протоокеан.

Холодное происхождение Земли

Приверженцы этой теории утверждают, что планета родилась уже холодной.


Однако наличие в центре Земли раскаленного ядра доказывает, что в силу каких-то причин, например из-за распада радиоактивных элементов, в недрах планеты начала подниматься температура.

Холодная версия с последующим разогревом

Сначала наша планета была холодной, затем стала раскаляться, что вызвало вулканизм. Магма выносила из недр на поверхность водяной пар, который уже содержался в протоматерии, образовывавшей Землю.

Часть пара остывала, становилась жидкой и заполняла океаническую чашу, а часть стала будущей атмосферой.

Гипотеза английского астрофизика Хойла

Британский ученый утверждал, что конденсация первичного водородного облака проходила по-разному во всех зонах Солнечной системы, в первую очередь из-за разницы температур:

  1. Непосредственно около светила конденсировались металлы, потому что солнечного тепла хватало, чтобы расплавить даже такие тугоплавкие элементы.
  2. Далее орбиты Сатурна температура была такова, что конденсировались там преимущественно водяные пары. Это объясняет водную природу транссатурновых объектов.

Но процесс происхождения дальних планетарных тел не был гладким. По какой-то причине вырванные из них глыбы льда полетели в направлении ближних планет. Часть объектов таяла по дороге, но крупные экземпляры не успевали растаять под воздействием лучей Солнца, долетали до Земли, оседали в ее атмосфере ледяными каплями, превращаясь в дожди.

Математическими расчетами Хойл доказал, что таких осадков было достаточно, чтобы за несколько миллионов лет образовать океаны.

Вода появилась из космоса


Из глубин космоса на Солнечную систему постоянно направлены потоки ионов — это доказанный факт.

Фото и видео подобных ионных ливней предоставляли космическая обсерватория «Хаббл» и межпланетные исследовательские станции. Большой объем в таких потоках занимают протоны, являющиеся с химической точки зрения ядрами атомов Н+, точнее протия — легкого водородного изотопа, не имеющего электрона.

Проливались ионные дожди и много миллиардов лет назад. Достигая верхних слоев земной атмосферы, они захватывали электроны и превращались в чистый водород, который тут же вступал во взаимодействие с кислородом и образовывал воду. А она изливалась на поверхность Земли в виде осадков.

Расчеты показывают: таким образом может быть образовано всего 1,5 т воды ежегодно. Но за миллионы и миллиарды лет космическая вода на планете могла создать Мировой океан.

Расширение планеты и дрейф материков как причина образования воды

250 млн лет назад существовал 1 сверхконтинент, который впоследствии разделился на части, начавшие двигаться друг от друга так, что между ними образовались широкие проемы, ставшие впоследствии океанами.


Это явление может объяснить гипотеза расширения Земли. Сторонники версии утверждают, что первоначально наша планета была в обхвате в 2 раза меньше, чем сейчас, и материки, вначале слитые воедино, могли полностью ее опоясать. Затем космическое тело начало расширяться, и в едином материке появились трещины — будущие океанические впадины.

С тех пор Земля продолжает расширяться — это доказали последние исследования с применением сверхточных атомных измерительных приборов.

Ученые определили, что:

  • средняя полоса России смещается в восточном направлении со скоростью 1 см в год;
  • Германия при этом остается неподвижной.

С такой скоростью всего за 20 млн лет (это маленький срок с геологической точки зрения) на месте Европы может появиться новый океанический пролив шириной 4 тыс. км.

Одна из версий, почему расширяется планета, — активное участие в данном процессе водорода. Земля, окружающие ее планеты, кометы и иные небесные тела состоят из этого химического элемента более чем на 95%.

К нам водород пришел в момент рождения Протоземли вместе с первичным облаком, среди атомов которого были и металлы, отличающиеся способностью поглощать водород в большом количестве, в тысячи раз больше, чем свой размер. И чем больше это поглощение, тем металл активнее уплотняется.


По мере того как пылевое облако становилось плотнее, давление внутри будущей Земли росло, небесное тело разогревалось.

Максимальное сжатие было в его центральных областях, и в какой-то момент температурные показатели в земном ядре достигли критических значений, вызвав обратный процесс — водород начал выделяться из металлов. Ядро резко расширилось, и верхние земные слои не выдержали — треснули.

Водород, проходя сквозь недра, захватывал по пути кислород, появляясь на поверхности уже в виде пара. Он конденсировался, превращаясь в воду, и заполнял литосферные впадины, образуя океаны.

Океан внутри планеты — земное происхождение воды

Это вариация версии, что Земля появилась холодной, а после начала разогреваться. В недрах образовался водяной пар, но с окружающим веществом он в реакции не вступал — мешала высокая температура. Пар накапливался и затем под давлением поступал в прохладные верхние слои планеты.

Там он:

  • взаимодействовал с минералами;
  • остывал, превращаясь в воду;
  • разрывал горные породы.

Возникли пустоты, которые заполнила жидкость, вышедшая через увеличивающиеся трещины на поверхность и образовавшая протоокеан.

Процесс продолжался не одно тысячелетие. Оставшаяся в коре влага взаимодействовала с кислотами и щелочами, постепенно превращаясь в соленый раствор.

Жидкость неумолимо растекалась под основаниями тверди, но в кору проникнуть не могла из-за мелкопористой структуры основной горной породы — гранита. Поры задерживали взвеси, забивались, и тектоническая плита начинала выполнять функцию защитного экрана, который преградил путь воде.

Если эта теория верна, на глубине от 12 до 20 км под континентами и сейчас плещется соленый океан.


Доказательством гипотезы служит резкое увеличение скорости тектонических колебаний на этой глубине, как будто по линии смены химико-физических свойств материи.

В пользу версии говорит и продолжающийся до сих пор дрейф материков. Возможно, под днищами континентальных плит находится нечто, играющее роль масляной пленки, способствующей движению и уменьшающей трение.

Источник: o-kosmose.ru

«Умопомрачительное открытие»

Занимавшаяся исследованием профессор Джованна Тинетти из Университетского колледжа Лондона называет открытие «умопомрачительным».

«Впервые мы обнаружили воду на планете, расположенной в обитаемой зоне, где температура допускает присутствие жизни», — говорит она.

Компьютерное моделирование позволяет предположить, что до 50% атмосферы этой планеты состоит из воды.

Эта планета всего вдвое больше Земли, температура на ней — между 0 и 40 градусами Цельсия — позволяет воде оставаться в жидком состоянии.


Правообладатель иллюстрации ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office

«Это открытие приближает нас к ответу на фундаментальный вопрос: уникальна ли Земля?» — говорит участвовавший в исследовании доктор Ангелос Циарас.

Условия на K2-18b могут быть пригодны для жизни, но сейчас наверняка подтвердить эту гипотезу невозможно.

111 световых лет до Земли

Планета находится на расстоянии 111 световых лет от Земли, это слишком далеко для запуска туда зонда.

  • Найдена новая землеподобная планета. Всего в 11 световых годах
  • НАСА: ближайшая к Земле экзопланета может быть пригодна для жизни
  • Телескоп НАСА «Кеплер» вышел на пенсию. Что он успел сделать?

Единственное, что остается, — дождаться появления в 2020-х годах нового поколения космических телескопов, которые смогут проанализировать состав газов в атмосфере K2-18b и установить, есть ли среди них произведенные живыми организмами, говорит участник исследования доктор Инго Вальдманн.

«Это один из главных вопросов в науке. Мы всегда хотели узнать, одни ли мы во Вселенной. В течение следующих 10 лет мы узнаем, есть ли в атмосфере планеты химические элементы, произведенные живыми существами», — говорит он.

Суперземля


Этот подход, однако, чреват определенными трудностями. Прежде всего, у астрономов нет консенсуса по поводу того, наличие каких именно газов может свидетельствовать о присутствии жизни на планете.

Планету K2-18b открыли в 2015 году. Она является суперземлей, то есть обладает массой в диапазоне между Землей и Нептуном, и пригодна для спектроскопических исследований.

Планета находится в системе красного карлика, расположенного в созвездии Льва.

Воду находили и на других планетах, но там температура была либо слишком низкой, либо слишком высокой для поддержания жизни.

Источник: www.bbc.com

Многие привыкли считать, что Земля является единственной планетой в Солнечной системе, обладающей колоссальными запасами воды. Однако в сравнении с некоторыми другими местами в Солнечной системе, наш родной мир – настоящая пустыня, как с точки зрения всего объема воды, так и количества жидкости на Земле относительно размера планеты.

Водяная планета

Взять хотя бы ледяной спутник Юпитера Европу, который по размерам меньше нашей Луны. Совсем недавно ученые проанализировали старые 20-летние данные одного из космических зондов «Вояджеров» и обнаружили еще больше доказательств в пользу того, что запасы воды Европы в два раза превышают таковые на нашей родной планете. Есть серьезные подозрения, что даже крошечный Плутон обладает подповерхностным океаном, по объему сравнимым с нашим земным.


Стив Ванс, планетолог из Лаборатории реактивного движения NASA, многие годы занимается исследованиями миров, которые могут скрывать под своей поверхностью воду. Он вывел усредненные значения толщины ледяных корок поверхности миров Солнечной системы и глубину их океанов, а также рассчитал, сколько же воды может иметься на этих объектах.

На инфографике ниже отражены данные, полученные Вансом, а также информация из других источников, показывающая вероятный объем жидкой воды у девяти известных «водных миров», включая нашу Землю.

Количество воды на графике отражено в зетталитрах, единице, равной 1 000 000 000 000 000 000 000 литрам, или 1 миллиарду кубических километров.

Согласно данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, Земля обладает примерно лишь 1,3335 зетталитра.

Исходя из того объема воды, которым располагают миры Солнечной системы (от меньшего запаса к большему), список выглядит таким образом: Энцелад (спутник Сатурна), Тритон (спутник Нептуна), Диона (спутник Сатурна), Плутон (карликовая планета), Земля, Европа (спутник Юпитера), Каллисто (спутник Юпитера), Титан (спутник Сатурна) и Ганимед (спутник Юпитера).

Ганимед является крупнейшим спутником газового гиганта Юпитера и самым «водным» миром Солнечной системы еще по одной причине: 69 процентов общего объема спутника может занимать жидкая вода, что существенно больше, чем у любого другого космического тела из списка выше.

По мнению ученых, Мимас, спутник Сатурна, а также Церера – крупнейший астероид в Солнечной системе, тоже могут иметь океаны из воды. Однако исследователи не уверены в том, насколько большими могут быть эти океаны. Для того чтобы наверняка подтвердить или опровергнуть это мнение, потребуется провести не одну космическую миссию.

На данный момент аэрокосмическое агентство NASA планирует миссию Europa Clipper к Европе. В ее рамках ученые хотят составить очень точную карту ледяного спутника. Исследователи ожидают, что миссия начнется где-то между 2022 и 2025 годами.

Ученые считают, что зонд сможет провести более точные расчеты размера океана Европы, а также «попробовать на вкус и запах» частицы водных гейзеров, вырывающихся с поверхности спутника.

Европейское космическое агентство планирует аналогичную миссию под названием Jupiter Icy Moons Explorer. Ее запуск должен состояться в 2022 году. Достигнуть Юпитера космический аппарат должен будет в 2030-м.

В рамках этой миссии планируется провести два облета Европы. Затем космический аппарат на 8 месяцев займет орбиту вокруг Ганимеда, собирая научные данные и отправляя их на Землю.

Кто знает, возможно, один из этих зондов обнаружит первое неопровержимое доказательство существования жизни в сотнях миллионах километров от Земли.

Источник: Hi-News.ru

Многие привыкли считать, что Земля является единственной планетой в Солнечной системе, обладающей колоссальными запасами воды. Однако в сравнении с некоторыми другими местами в Солнечной системе, наш родной мир – настоящая пустыня, как с точки зрения всего объема воды, так и количества жидкости на Земле относительно размера планеты.

Водяная планета

Взять хотя бы ледяной спутник Юпитера Европу, который по размерам меньше нашей Луны. Совсем недавно ученые проанализировали старые 20-летние данные одного из космических зондов «Вояджеров» и обнаружили еще больше доказательств в пользу того, что запасы воды Европы в два раза превышают таковые на нашей родной планете. Есть серьезные подозрения, что даже крошечный Плутон обладает подповерхностным океаном, по объему сравнимым с нашим земным.

Стив Ванс, планетолог из Лаборатории реактивного движения NASA, многие годы занимается исследованиями миров, которые могут скрывать под своей поверхностью воду. Он вывел усредненные значения толщины ледяных корок поверхности миров Солнечной системы и глубину их океанов, а также рассчитал, сколько же воды может иметься на этих объектах.

На инфографике ниже отражены данные, полученные Вансом, а также информация из других источников, показывающая вероятный объем жидкой воды у девяти известных «водных миров», включая нашу Землю.

Количество воды на графике отражено в зетталитрах, единице, равной 1 000 000 000 000 000 000 000 литрам, или 1 миллиарду кубических километров.

Согласно данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, Земля обладает примерно лишь 1,3335 зетталитра.

Исходя из того объема воды, которым располагают миры Солнечной системы (от меньшего запаса к большему), список выглядит таким образом: Энцелад (спутник Сатурна), Тритон (спутник Нептуна), Диона (спутник Сатурна), Плутон (карликовая планета), Земля, Европа (спутник Юпитера), Каллисто (спутник Юпитера), Титан (спутник Сатурна) и Ганимед (спутник Юпитера).

Ганимед является крупнейшим спутником газового гиганта Юпитера и самым «водным» миром Солнечной системы еще по одной причине: 69 процентов общего объема спутника может занимать жидкая вода, что существенно больше, чем у любого другого космического тела из списка выше.

По мнению ученых, Мимас, спутник Сатурна, а также Церера – крупнейший астероид в Солнечной системе, тоже могут иметь океаны из воды. Однако исследователи не уверены в том, насколько большими могут быть эти океаны. Для того чтобы наверняка подтвердить или опровергнуть это мнение, потребуется провести не одну космическую миссию.

На данный момент аэрокосмическое агентство NASA планирует миссию Europa Clipper к Европе. В ее рамках ученые хотят составить очень точную карту ледяного спутника. Исследователи ожидают, что миссия начнется где-то между 2022 и 2025 годами.

Ученые считают, что зонд сможет провести более точные расчеты размера океана Европы, а также «попробовать на вкус и запах» частицы водных гейзеров, вырывающихся с поверхности спутника.

Европейское космическое агентство планирует аналогичную миссию под названием Jupiter Icy Moons Explorer. Ее запуск должен состояться в 2022 году. Достигнуть Юпитера космический аппарат должен будет в 2030-м.

В рамках этой миссии планируется провести два облета Европы. Затем космический аппарат на 8 месяцев займет орбиту вокруг Ганимеда, собирая научные данные и отправляя их на Землю.

Кто знает, возможно, один из этих зондов обнаружит первое неопровержимое доказательство существования жизни в сотнях миллионах километров от Земли.

Источник: Hi-News.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.