Откриха най-странната вода в Слънчевата система

Учени установиха, че водата в пръстените и сателитите на Сатурн е като водата на Земята, което е неочаквано. Но още по-неочаквано е единственото изключение - спътникът на Сатурн Феба, където водата е по-необичайна отколкото на всеки друг обект, изследван до момента в Слънчевата система. В нея има твърде много деутерий и това може да доведе до кардинално преосмисляне на моделите за образуването на Слънчевата система. И това не е всичко.

Резултатите от изследването на екип от Института за планетарни науки са в конфликт със съществуващите модели. 

Учените работели по нов метод за измерване на съотношението на деутерия (изотоп на водорода) и водорода във водата, както и на изотопите въглерод 13 и 12 във въглеродния диоксид, от разстояние,

Изотопите са различни форми на един химичен елемент, с различен брой неутрони. Допълнителният неутрон увеличава масата на елемента и може да промени процесите на формиране на планета, комета или спътник. Водата се състои от два водородни (Н) атома и един кислороден атом, Н2О. Добавянето на неутрон към един водороден атом, наречено деутерий (D), увеличава масата на молекулата на водата (HDO) с около 5% и тази малка промяна влияе на образуването на космическото тяло и на изпаряването на водата след формирането му. Съотношението деутерий към водород (D / H) говори за условията на образуване, включително температурата, и еволюцията на космическото тяло във времето. 

Моделите за образуване на Слънчевата система показват, че съотношението деутерий / водород (D / H) трябва да е много по-високо в по-студената външна част на Слънчева система, отколкото в по-топлата вътрешна зона, където се е образувала Земята. Деутерият е по-разпространен в студените молекулярни облаци. Някои модели прогнозират, че D / H трябва да е 10 пъти по-висок в системата на Сатурн, отколкото на Земята. Но новите измервания показват, че това не е така, що се отнася до пръстените и спътниците на Сатурн, с изключение на Феба.

Откриването на необичайно съотношение деутерий към водород (D / H) на спътника на Сатурн Феба означава, че е образуван в далечната част на Слънчевата система, казва водещият изследването учен Роджър Н. Кларк.

"Съотношението D / H на Феба е най-високата стойност, измервана досега в Слънчевата система, което предполага, че произхожда от студената външна част на Слънчева система, далеч отвъд орбитата на Сатурн".

Екипът също така измерва съотношението въглерод-13 към въглерод-12 (13C / 12C) на луната на Сатурн Япет и Феба. Япет, който има и D / H подобно на Земята, също има съотношение на въглеродните изотопи, близко до стойностите на Земята. Но Феба има почти пет пъти по-високо съотношение на въглеродни изотопи. Присъствието на въглероден диоксид ограничава колко от Феба може да се изпари в пространството след формирането на сателита. Наличието му не оставя друга възможност, освен Феба да се е образувал в много студените външни части на Слънчевата система, много по-далеч от Сатурн, и след това да е преминал по орбита, от която е бил прихванат от Сатурн. Точно колко отдалеч е дошъл Феба не се знае. Понастоящем няма измервания на D / H или 13C / 12C за ледените повърхности на обектите край Плутон или пояса на Кайпер отвъд Плутон, но тази нова методология ще позволи изследователите да направят такива измервания на повърхностния лед там.

Измерванията са били направени от космическия апарат на НАСА Cassini, използвайки видим и инфрачервен спектрометър за картиране (VIMS) в хода на мисията. Подобреното калибриране на инструмента, завършено в началото на 2018 г., позволило точността, необходима за тези измервания на отразената светлина от пръстените и сателитите. Новият метод за измерване на изотопните съотношения на твърди вещества като лед и замръзнал въглероден диоксид, използвайки дистанционно отразяваща спектроскопия, ще даде възможност за измерване на изотопните съотношения на други обекти в Слънчевата система.

Фактът, че в системата на Сатурн D / H е близко до стойностите на Земята, предполага, че водата във вътрешната и външната Слънчева система има подобен произход и трябва да се разработят нови модели, които да отчитат това.

Мисията на NASA Europa Clipper може да се използва за измерване на изотопните съотношения на ледените Галилееви сателити (Ио, Калисто, Ганимед, Европа) на Юпитер, а Кларк е съавтор на мисията и се надява да направи такива измервания.

Изследването: Roger N. Clark et al. Isotopic Ratios of Saturn's Rings and Satellites: Implications for the Origin of Water and Phoebe, Icarus (2018). DOI: 10.1016/j.icarus.2018.11.029

На снимката: Инфрачервена снимка на Сатурн от Cassini VIMS. Синьото е воден лед, който отразява сравнително ярко в инфрачервено. Червеното показва топлината от дълбочината на планетата. Зеленото е от "северните сияния". Феба (вдясно) е снимана във видима светлина. Феба е много тъмна, като въглен, докато пръстените са много ярки във видима светлина - като леко мръсен сняг. Феба не е в мащаб спрямо Сатурн. Кредит: НАСА, JPL, екип на VIMS, екип на ISS, U. Arizona, D. Machacek, U. Leicester 

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 08.05.2021

Хороскоп за Овен

Овен
Доста ще се колебаете за представител на огнените знаци. От това, какво точно предпочетете ще зависи удовлетвореността ви в края на деня. Оставете настрана въпрос, който само ви създава неприятности, и се посветете на перспективни дейности. Стабилизирате отношенията си със сърдечния партньор.
08 май 2021

Хороскоп за Телец

Телец
Доброто ви настроение ще се отрази на околните и работата ще върви по-леко. Уверени и знаещи какво правите, ще доминирате с оптимизъм и конструктивна мисъл. Ако търсите работа засилете контактите си, със сигурност ще намерите подходящо предложение или сами ще започнете свой бизнес.
08 май 2021

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Ще прегърнете една идея и ще заживеете с планове за нейното осъществяване. Това ще повиши настроението ви, ще ви направи активни и по-добри. Не пренебрегвайте текущите си ангажименти, отделете време на всичките си задачи. Възможно е да получите новина, която ще внесе яснота в очакванията ви.
08 май 2021

Хороскоп за Рак

Рак
Сред колегите ще наложите вижданията си по конкретна задача, така, че да я свършите в срок и с нужното качество. Печалбите ви ще се увеличат, предвид факта, че за същото време ще отхвърляте повече работа. Ще имате изяви в сферата на туризма, рекламата, недвижимите имоти и обменът на информация. За някои ново запознанство и любов.
08 май 2021

Хороскоп за Лъв

Лъв
Денят се очертава като много забавен и приятен. Днес сте в стихията си. Пленявате околните със слънчево настроение и духовити забележки. Изключително контактни сте и привличате вниманието дори на непознати хора. Имате нужда от развлечения, така че не пропускайте нито една възможност за вечерта. Наслаждавайте се на почивката си.
08 май 2021

Хороскоп за Дева

Дева
Днес ще имате работа по дома и въпреки предложенията на близки и приятели ще предпочетете да я свършите. Това ще бъде добре за вас, още повече че обичате да нямате несвършени задължения. Нуждата от глътка свеж въздух обаче ще си каже думата и нищо чудно да прекарате известно време на интересно място с приятелите си. Бъдете спокойни - ще имате време за всичко.
08 май 2021

Хороскоп за Везни

Везни
Търсенията ще ви срещнат с близки на сърцето ви хора. Не помрачавайте деня си с нездрави мисли и не натоварвайте и други с тях. Здравословното ви състояние се подобрява. Насочените ви към конкретна задача действия ще доведат до резултат. Не си и помисляйте да не изпълните обещанията си.
08 май 2021

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Благоприятно развитие на начинанията ви ще ви даде повод да празнувате. Склонни сте към отпускане и мързел, а точно днес не бива да си ги позволявате. Близките ви гласуват пълно доверие, а това допълнително ви стимулира.
08 май 2021

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Запазете съмненията за себе си, защото липсата на информираност може да ви подведе. Финансовите ви успехи ще зависят от това, доколко добре ще изиграете картите си. Предстоящо събитие ви зарежда с вълнения, но и с известно притеснение. Мълчанието ви може да се изтълкува двузначно.
08 май 2021

Хороскоп за Козирог

Козирог
Изпълнени сте с добри намерения, както по отношение на деловите си задачи, така и в личен план. Ще ви се отдаде да свършите много работа и в същото време да си починете. С ведрото си присъствие ще наситите атмосферата, правейки деня на всички покрай вас приятен. Не подценявайте едно важно до себе си присъствие.
08 май 2021

Хороскоп за Водолей

Водолей
Предстоят ви промени както в професионален, така и в личен план. Радвате се обаче на подкрепата на всички около вас, които няма да останат безучастни към въпросите, които ви вълнуват. Стойте настрана от неприятности, които е възможно да ви съпътстват днес. Човек близък до вас ще ви покаже по-специалното си отношение, което доста ще ви поласкае.
08 май 2021

Хороскоп за Риби

Риби
Финансовите реализации днес ще направят по-спокойни както почивката ви, така и ремонтите, които предвиждате. На особена почит ще се радват държавните служители, които са в позиция да взимат важни решения. Други ще се интересуват от изгодни кредити или покупка на недвижим имот.
08 май 2021
Последни новини