Вода на астероидах: как ученые впервые нашли молекулы воды на древних космических телах

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Вода — это не просто жидкость, которую мы пьем каждый день. Это удивительное вещество, которое дало начало жизни на Земле и может быть ключом к ее поиску в космосе. Но откуда взялась вода на нашей планете? И как она распределена по солнечной системе и за ее пределами? Ответы на эти вопросы могут скрываться на астероидах — древних кусках камня и металла, которые остались после рождения планет.

Астероиды — это своего рода космические архивы, которые хранят в себе информацию о том, как выглядела солнечная система в самом начале. Они образовались из солнечной туманности — гигантского облака газа и пыли, которое вращалось вокруг молодого солнца. В зависимости от расстояния до солнца, температура и давление в туманности были разными, и поэтому разные материалы сгущались и склеивались в астероиды. Ближе к солнцу было жарко, и там появлялись сухие астероиды, состоящие из силикатов — минералов, из которых состоит земная кора. Дальше от солнца было холодно, и там формировались астероиды с большим количеством льда, углерода и других органических веществ.

Изучая состав астероидов, мы можем узнать, как вода и другие элементы распределялись по солнечной системе во время ее зарождения. Это важно, потому что вода — это не только источник жизни, но и фактор ее развития. Вода может менять климат, эрозию, тектонику и другие процессы на планетах, делая их более или менее пригодными для жизни. Кроме того, вода может быть переносчиком органических молекул, которые являются строительными блоками жизни. Поэтому зная, где и как много воды в космосе, мы можем лучше понять, как она появилась на Земле и каковы шансы найти ее на других планетах.

Но как определить, есть ли вода на астероидах? Один из способов — это посмотреть на них через специальный прибор, который может измерять свет, исходящий от астероидов, в разных спектрах. Вода имеет особый спектр, который можно увидеть в инфракрасном свете. Но есть проблема: земная атмосфера поглощает большую часть инфракрасного света, и поэтому мы не можем увидеть воду на астероидах с земли.

Используя данные Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA), ученые Юго-Западного научно-исследовательского института впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероида. Ученые изучили четыре богатых силикатом астероида, используя инструмент FORCAST, чтобы изолировать спектральные сигнатуры среднего инфракрасного диапазона, указывающие на наличие молекулярной воды на двух из них
Автор: NASA/Carla Thomas/Southwest Research Institute Источник: phys.org

Один из уникальных приборов, которые могут решить эту проблему, — это Стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии (SOFIA) — совместный проект NASA и Германского космического агентства при DLR. SOFIA — это необычный самолет, в котором есть огромный телескоп. Он может летать на высоте до 13,7 километров, где атмосфера уже не мешает наблюдениям. С помощью инструмента FORCAST, который работает в инфракрасном диапазоне, SOFIA может видеть воду на астероидах.

Ученые из Института юго-западных исследований использовали SOFIA, чтобы посмотреть на четыре астероида, состоящие из силикатов: Ирис, Массалия, Парфенопа и Мельпомена. Они сделали удивительное открытие: на двух из них — Ирис и Массалия — они нашли молекулярную воду, то есть воду в виде свободных молекул H2O. Это важно, потому что раньше на астероидах находили только гидроксиль, то есть группу OH, которая может быть привязана к минералам или приклеена к поверхности. Молекулярная вода говорит о том, что на астероидах есть свободная вода, которая может быть заперта или растворена в стекле, образованном при столкновениях.

Откуда взялась молекулярная вода на астероидах? Есть несколько возможных объяснений. Одно из них — это то, что вода была на астероидах с самого начала, когда они образовывались из солнечной туманности. Это значило бы, что вода была повсеместна в солнечной системе и могла достигать даже близких к солнцу областей. Другое объяснение — это то, что вода попала на астероиды позже, когда они сталкивались с другими телами, такими как кометы или астероиды с большим количеством льда. Это значило бы, что вода была более сосредоточена в дальних от солнца областях, и ее перенос был результатом динамических процессов в солнечной системе.

1 комментарий

a
«Получить» кислород (и углерод) в термоядерных реакциях намного проще по сравнению с более тяжелыми элементами. Поэтому не надо удивляться распространенности кислорода, водорода и, как следствие, воды в космосе.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Зачем судну огромный выступ под носом: как бульб снижает расход топлива

Пока судно находится на плаву, эта деталь почти полностью скрыта. Но стоит корпусу оказаться в сухом доке, как под форштевнем обнаруживается массивный округлый выступ, вынесенный вперёд и...

Зачем кошке нужны вибриссы на морде и что произойдет, если их случайно состричь

На морде обычной домашней кошки расположено ровно 24 основных уса — по 12 с каждой стороны, выстроенных в четыре параллельных ряда. Прибавьте к этому жесткие волоски над бровями, на...

Technics RS-M95 (1979): как кварцевый прямой привод избавил кассетную деку от детонации

Включите запись сольного рояля на средней кассетной деке, задержите дыхание на протяжной ноте — и вы почти наверняка услышите легкое дрожание звука. Акустический рояль и классическая...

Магнитосфера Земли не выдержит экстремальный солнечный шторм: спутниковые замеры 40 лет искажали реальную силу космической погоды

В околоземном космическом пространстве непрерывно идет взаимодействие между магнитным полем Земли и солнечным ветром — потоком заряженных частиц, который выбрасывает Солнце....

Ученые стерли 50% синапсов в мозге мышей, но их память сохранилась: что на самом деле хранит наши воспоминания

Долгое время в нейробиологии доминировала гипотеза, согласно которой воспоминания закрепляются в мозге за счет физического роста и укрепления контактов между нервными клетками. Предполагалось, что...

Как один муравей заставляет сотни сородичей двигаться синхронно: физики смоделировали скрытые законы колонии

В поведении многих видов общественных насекомых существует особенность, которая долгое время оставалась нерешенной задачей для биологии и физики сложных систем. Речь идет о периодических всплесках...