Главная / Вокруг нас / интересный космос

интересный космос

интересный космос 1. первые обнаруженные пылевые бури на титане демонстрируют его сходство с землейс тех пор, как зонд «кассини» вошел в систему сатурна в июле 2004 года, ученые и общая публика

1. Первые обнаруженные пылевые бури на Титане демонстрируют его сходство с Землей

С тех пор, как зонд «Кассини» вошел в систему Сатурна в июле 2004 года, ученые и общая публика получали стабильный поток данных с окольцованного гиганта и множества его прекрасных спутников. В частности, особое внимание было приковано к крупнейшему спутнику Сатурна Титану, который обладает множеством похожих на земные свойств. Среди прочего: богатая азотом атмосфера, присутствие жидких водоемов на поверхности, динамический климат, органические молекулы, активная пребиотическая химия.

В последнем откровении, которое пришло с орбитального аппарата «Кассини», стало известно также, что Титан переживает периодические пылевые бури. Это помещает его в один класс таких небесных тел, как Земля и Марса — больше таковых бурь мы пока не видели нигде.

Чем Титан похож на Землю

«Титан — очень активная луна», говорит Себастьян Родригес, астроном IPGP из Университета Пари-Дидро, ведущий автор работы. «Мы уже знаем кое-что о его геологии и экзотическом углеводородном цикле. Теперь можно добавить другую аналогию с Землей и Марсом: активный пылевой цикл, в котором органическая пыль поднимается с огромных дюнных полей у экватора Титана».

Ученые также знают и то, что Титан — единственное тело в Солнечной системе, помимо Земли, на поверхности которого существуют водоемы, хоть и не с водой. Как и на Землей, эта жидкость поднимается в атмосферу и опускается на Землю. Только вместо воды, на Титане весь этот процесс проходит метан и этан. Изучая три необычных пятна в экваториальном регионе Титана, команда Родригеса сперва приняла их за метановые облака. Но выяснилось, что это совсем другое.

«Из того, что мы знаем об образовании облаков на Титане, можно сказать, что такие метановые облака в этой области и в это время года физически невозможны».

Также это не могли быть замерзшие потоки лавы или метанового дождя. Осталось только одна объяснение: поскольку яркие пятна обнаружились сразу над дюнными полями у экватора Титана, которые состоят из крошечных твердых органических частиц, это могли быть только облака пыли.

2. На древнем Марсе были подходящие условия для подземной жизни

Новое исследование показывает, что на древнем Марсе, по всей вероятности, было достаточно химической энергии, чтобы микробы могли процветать под землей.

«Основывая на фундаментальных физических и химических расчетах, мы показали, что у подповерхностного слоя древнего Марса, вероятно, было достаточно растворенного водорода для питания глобальной подповерхностной биосферы», говорит Джесси Тарнас, аспирант Университета Брауна и ведущий автор исследования, опубликованного в Earth and Planetary Science Letters».

«Условия в этой потенциально пригодной для обитания зоне могли быть похожими на земные места, где существует подземная жизнь».

Где на Марсе прячется жизнь

Земля — дом для так называемых подповерхностных литотрофных микробных систем. В отсутствие солнечного света, эти подземные микробы зачастую берут свою энергию, отрывая электроны от молекул в окружающей среде. Растворенный молекулярный водород — прекрасный донор электронов. Он питает таких микробов на Земле.

Новое исследование показывает, что радиолиз, процесс, в процессе которого излучение разрушает молекулы воды на составляющие водород и кислород, мог создать много водорода в древней марсианской подповерхности. По оценкам ученых, концентрация водорода в коре 4 миллиарда лет назад должна была быть примерно сопоставимой с земной, которая кормит множество микробов сегодня.

Эти выводы не означают, что жизнь определенно существовала на древнем Марсе, но они предполагают, что если бы жизнь действительно появилась, марсианская подповерхность имела бы необходимые компоненты для поддержания ее на протяжении сотен миллионов лет. Эта работа также имеет значение для будущего исследования Марса, поскольку области, где древняя подповерхность выходит наружу, могут быть отличным местом для поиска прежней жизни.

Уходим в подполье

С тех пор, как выяснилось, что на Марсе когда-то текли реки и озера, ученые одержимы возможность того, что Красная планета могла когда-то хранить жизнь. Но хотя свидетельства существования воды в прошлом неопровержимы, непонятно, на протяжении какой части марсианской истории вода на самом деле текла. Лучшие климатические модели раннего Марса дают температуры, которые едва ли превышают точку замерзания, а значит влажные периоды планеты могли быть очень скоротечны. Это не лучший сценарий для поддержания жизни на поверхности в течение длительного времени, и поэтому некоторые ученые полагают, что под поверхностью прошлая марсианская жизнь могла чувствовать себя лучше.

«Рождается вопрос: какой была природа этой подповерхностной жизни, если таковая существовала, и где она брала свою энергию», говорит Джек Мастард, профессор факультета Земли, окружающей среды и планетарных наук Брауновского университета, соавтор исследования. «Мы знаем, что радиолиз помогает обеспечивать энергией подземных микробов на Земле, поэтому Джесси решил продолжить эту историю с радиолизом на Марсе».

Ученые изучили данные гамма-лучевого спектрометра, который летает на борту аппарата Mars Odyssey. Они составили карту распространенности радиоактивных элементов тория и калия в марсианской коре. Отталкиваясь от карты, им удалось найти и третий радиоактивный элемент, уран. Распад трех этих элементов обеспечивает радиацию, которая приводит к радиолитическую распаду воды. И поскольку эти элементы распадаются с определенной скоростью, модель распространенности можно использовать, чтобы рассчитать наличие элементов 4 миллиарда лет назад. Так у команды появилась идея радиоактивной вспышки, которая активно подталкивала радиолиз.

Следующим шагом было оценить, сколько воды было доступно для этой радиации. Геологические данные свидетельствуют о том, что в пористых породах древней марсианской коры было много грунтовых вод, прорывающихся через поры. Ученые использовали измерения плотности марсианской коры, чтобы приблизительно оценить, сколько пор было доступно для заполнения водой.

Наконец, команда использовала геотермальные и климатические модели, чтобы определить, где могла бы находиться древняя жизнь. Должно было быть не так холодно, чтобы не вся вода замерзла, но и не сильно тепло.

Объединив эти анализы, ученые пришли к выводу, что Марс, вероятно, имел глобальную подповерхностную потенциально обитаемую зону в несколько километров толщиной. В этой зоне производство водорода в процессе радиолиза генерировало более чем достаточно химической энергии для поддержания микробной жизни, если исходить из того, что нам известно на Земле. И эта зона должна была сохраняться сотни миллионов лет.

Эти выводы сохранялись, даже когда ученые моделировали различные климатические сценарии — некоторые теплее, некоторые холоднее. Что примечательно, по словам Тарнаса, количество подземного водорода, доступного в качестве источника энергии, растет в чрезвычайно холодных климатических сценариях. Потому что более толстый слой льда над зоной обитаемости служит крышкой, которая не дает водороду убегать из подповерхности.

«У людей есть представление о том, что холодный климат раннего Марса плох для жизни, но как мы видим, в холодном климате больше химической энергии для жизни под землей», говорит Тарнас. «Мы думаем, что это может изменить отношение людей к климату и прошлой жизни на Земле».

Последствия исследования

Тарнас и Мастард говорят, что эти выводы помогут в понимании, куда отправлять следующий космический аппарат, который займется поиском признаков жизни на Марсе.

«Один из самых интересных вариантов исследования это поиск блоков мегабрекчии — кусков породы, которые были вырваны из земли в процессе удара метеорита», говорит Тарнас. «Многие из них поступили с глубины обитаемой зоны, а теперь находятся, зачастую нетронутые, на поверхности».

Мастард, который активно участвовал в процессе выбора места посадки ровера Mars 2020, говорит, что такого рода блоки брекчии присутствуют как минимум в двух местах, которые рассматривали в NASA: Northeast Syrtis Major и Midway.

«Миссия ровера 2020 будет заключаться в поисках признаков жизни», говорит Мастард. «Области, где у вас могут быть остатки подземной обитаемой зоны — которая, возможно, была самой большой обитаемой зоной на планете — кажутся хорошим местом для поиска».

3. Смещение осей Земли грозится человечеству миллионами смертей

Огромные цунами, сильные ураганы, разрушительные землетрясения и долговременные климатические изменения могут обрушиться на людей в результате перераспределения массы воды на планете и движения потоков мантии, убеждены геологи.

До сегодняшнего дня ученые считали завершение ледникового периода главной и единственной причиной смещений осей Земли, однако компьютерное моделирование данного процесса в одной из лабораторий NASA показало, что специалисты ошибались. Сравнительно с остальными планетами Солнечной системы, Земля ведет себя довольно стабильно, но и ее ось сдвигается, примерно, на 10 см в год в сторону 74-го градуса западной долготы из-за влияния различных процессов в гидросфере и литосфере.

Оказывается, на завершение ледникового периода приходится лишь треть проделанного земной осью пути, ведь параллельно полюса смещали движущиеся в глубинных слоях недр потоки мантии и распределение воды по водоемам и почве. В частности, ученые отметили засуху в США и Индии в середине прошлого века, таяние Гренландии и отступлением льдов на Северном полюсе. Результаты исследования в NASA планируют использовать для оценки губительного воздействия глобального потепления на Землю.

Некоторые ученые уже все предвидели и рассчитали, заявив, что смещение осей планеты грозится человечеству миллионами смертей. В зависимости от скорости и расстояния «путешествия» полюсов, прежде всего, Землю ожидают гигантские цунами в определенных регионах. Мощнейшие ураганы будут беспрерывно терроризировать людей, пока движение потоков в атмосфере и новое расположение полюсов не будут соответствовать друг другу. Смертоносным бонусом станут долговременные климатические изменения и целый букет прочих катаклизмов.

В новое научное открытие вмешались и уфологи. У них существуют целых четыре фактора смещения земной оси. Ко всем вышеперечисленным присоединяется воздействие апокалиптической Нибиру, которая 23 сентября якобы должна была уничтожить наш «дом».

4. Возобновлена дискуссия о происхождении марсианских лун

У Марса два естественных спутника — Фобос и Деймос. Это очень небольшие объекты неправильной формы. По поводу их происхождения в научном мире нет единства. Может быть это — астероиды, когда-то захваченные притяжением планеты. А может быть — ее осколки,когда-то выбитые другим массивным телом.

В пользу первой версии говорит цвет обеих лун — они очень темные и напоминают этим астероиды класса D, распространенные в Солнечной системе, особенно — начиная от внешних пределов пояса астероидов. В пользу второй — орбиты обоих спутников, делающие гипотезу гравитационного захвата очень маловероятной.

С точки зрения ученых, отсутствие удовлетворительной гипотезы — это проблема и ее надо решать. Неудивительно, что полемика вокруг Фобоса и Деймоса идет уже несколько десятков лет.

Свой вклад в нее решила внести международная группа ученых, преимущественно из американского университета Стоун Брук. Исходными данными для них послужили результаты спутника Марса Global Surveyor, работавшего на орбите планеты в 1997—2006 годах. Ученые проанализировали спектр Фобоса в середине инфракрасного диапазона и сравнили его с таким же спектром метеорита, упавшего возле озера Тагиш в Британской Колумбии (Канада). Метеорит считается осколком астероида класса D.

Сравнение показало, что спектр марсианского спутника не похож на астероидный, но зато очень схож с собственно марсианским. Это, пока, является аргументом в пользу гипотезы о формировании марсианских лун в результате столкновения с каким-то другим крупным телом. Сказать что-то более определенное можно будет после того, как на Землю прибудут образцы грунта, собранные с астероидов зондами OSIRIS-Rex и Hayabusa-2, а также образцы грунта с самого Фобоса — такая миссия тоже планируется, но ее сроки пока неясны.

5. Ученые нашли следы столкновения Млечного Пути с карликовой галактикой

Астрономы продолжают изучение нашей галактики и каждый раз обнаруживают все новые интересные находки.

Так, недавно ученые из Барселонского университета провели исследование данных, которые были получены благодаря миссии ESA Gaia. С помощью этих данных они нашли следы столкновения Млечного Пути с карликовой галактикой.

Ученые заявили, что найденное явление похоже на попадание в воду камня, вследствие которого по водной поверхности расходятся волны и рябь.

Восстановить картину астрономам удалось при помощи компьютерной программы, которая смоделировала события, произошедшие от 300 до 500 миллионов лет назад. Как утверждают ученые, наша галактику пыталась поглотить карликовую, что у нее не вышло по непонятным причинам.

Миссия ESA Gaia заключается в наблюдении за огромным количеством звезд в нашей галактике.

Все больше информации о нашей вселенной становится известно благодаря подобным исследованиям. Возможно, в будущем ученые окончательно определятся с тем, как возникла наша галактика.

интересный космос

интересный космос

интересный космос

интересный космос

интересный космос

Читать еще:

Очарование зимнего пейзажа

Художник Юшкевич Виктор Николаевич Источник

Добавить комментарий