20 июня 2019, четверг, 22:49
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

На Меркурии обнаружен водяной лед

Снимки, полученные зондом Messenger, подтвердили наличие льда на Меркурии. Участки льда, обнаруженные ранее с Земли при помощи радаров, отмечены желтым, постоянно затененные области - красным
Снимки, полученные зондом Messenger, подтвердили наличие льда на Меркурии. Участки льда, обнаруженные ранее с Земли при помощи радаров, отмечены желтым, постоянно затененные области - красным
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory

Прыжок в будущее


Композитное изображение Меркурия, составленное из снимков, сделанных зондом Messenger
Фото: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Наличие льда на самой близкой к Солнцу планете, поверхность которой в знойные времена нагревается до 400 градусов Цельсия, выглядит парадоксом. С другой стороны, этот лед можно было бы сделать символом Меркурия - планеты, у которой все не так. Он давно бы должен синхронизировать свое вращение с движением вокруг Солнца и, подобно Луне, глядящей на Землю, навсегда повернуться к нему одной стороной – он этого не делает. Ось его вращения тоже не так направлена – она почти перпендикулярна к орбите и светилу. У него большое и почему-то до сих пор расплавленное ядро. И на этом список «неправильностей» Меркурия отнюдь не заканчивается.

Существование льда на Северном полюсе Меркурия было заподозрено в 1991 году после того, как его радарное обследование с помощью наземных радиотелескопов Very Large Array и Goldstone обнаружило там светлые пятна. Эти пятна, светлые для радаров, находились внутри кратеров, там, куда никогда не добирается Солнце. Однако до сих пор ученым не удавалось получить убедительных доказательств о том, что это именно лёд.

Среди семи исследовательских инструментов, которыми оснащен «Мессенджер», есть нейтронный спектрометр, который изучает поверхность Меркурия по высокоэнергичным нейтронам, отразившимся от нее. Вода в этом нейтронном спектре дает свою специфическую подпись, и эта подпись на Северном полюсе планеты была, наконец, обнаружена. По данным, полученным от спектрометра, ученые приблизительно оценили количество меркурианского водяного льда – от ста миллиардов до триллиона тонн.

По данным, полученным от спектрометра, ученые приблизительно оценили количество меркурианского водяного льда – от ста миллиардов до триллиона тонн.

Однако разрешающая способность нейтронного детектора очень низка, и ошибка измерения составляет сотни километров, поэтому понять, что это за вода, и находится ли она в кратерах, было невозможно. Обычные камеры тоже ничего не могли сказать – поскольку солнце туда не добирается, то там ничего и не видно. На помощь пришел альтиметр. Он измеряет высоту, направляя вниз лазерные импульсы длительностью в 10 наносекунд. По словам планетолога Грегори Ноймана, главного автора одной из статей в Science, воду с помощью альтиметра ученые решили искать, измеряя энергию вернувшихся назад фотонов. «Хотя их количество невелико, - говорит Нойман, - мы могли ожидать, что мы сможем с их помощью уловить намек на присутствие воды».

Поверхность Меркурия покрыта множеством впадин. Одна из таких впадин видна в кратере в центре снимка
Фото: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Сначала результаты были загадочными – донья кратеров, заподозренных в наличии там льда, оказались темными, они были даже темнее своего окружения. Наконец, после долгих поисков, были найдены два кратера, у которых дно было в 2-4 раза ярче окружения, – и это значило, что вода, наконец, найдена.

Но как же с темными кратерами? Радары видели там воду, «Мессенджера» – нет. Тайну немного прояснили результаты температурного моделирования. Оказалось, что там не царит вечная темнота, и что рассеянный солнечный свет иногда туда все-таки попадает, моментально испаряя всю попавшую под него воду. От нее остается только осадок в виде тонкого черного органического налета. За миллиарды лет этот осадок превратился в черную пленку толщиной в 20-30 см, невидимую для радара, и та вода, которая оказалась под ней, надежно защищена от солнечного влияния.

По словам Шона Соломона, планетолога из Колумбийского университета, возглавляющего команду «Мессенджера», органика, из которой составлена эта пленка, состоит из гидрокарбонатов наподобие метана и этана, встречающихся в кометах и астероидах. Это дало ученым возможность придумать хорошее объяснение тому, как работают полярные ледовые ловушки Меркурия.

Каждый раз, когда комета или астероид падает на Меркурий, они испаряются. Испаренное вещество частично улетает в пространство, частично падает на поверхность, откуда снова выбрасывается Солнцем в космос, однако небольшая часть вещества успевает забраться в тень кратера. И там миллиардами лет, молекула за молекулой, вода и органика постепенно накапливаются.

У Меркурия нет круговорота воды, как на Земле - там есть процесс ее медленного и вечного накопления, процесс удивительный и нигде в Солнечной системе не обнаруженный.

Даже воду Меркурий собирает не так, как все.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.