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 28.02.2021

Хороскоп за Овен

Овен
Днешният ден едва ли ще ви изненада с нещо, но ако решите да положите малко повече усилия може би ще изненадате себе си. Някои от вас имат възможност да постигнат нещо, към което отдавна се стремят и точно днес това ще ви се отдаде много по-лесно от когато и да било друг път. Сигурно знаете за какво става дума и ако имате късмет ще се сетите навреме за да го направите.
28 фев 2021

Хороскоп за Телец

Телец
Ще се радвате на добро сътрудничество с деловите си партньори. Не отлагайте среща с важен за вас човек. Сега е момента да действате по-открито и да покажете това, на което сте способни. Даденостите съвпадат с желанията ви и не ви остава нищо друго, освен да действате.
28 фев 2021

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Всичко, което правите днес ще ви носи удовлетворение, защото се отнасяте към него с предпочитание. Контролирайте емоциите си и не допускайте да пропуснете нещо важно заради невъздържаност или недобре преценена ситуация. Радвайте се на малките неща, не бъдете максималисти.
28 фев 2021

Хороскоп за Рак

Рак
В основата на компромисите днес се корени успешната ви работа. Независимо с какво се занимавате, бъдете готови да се съгласявате с мнението на околните и да се стараете да потушавате възможните конфликти. Това ще ви спести ценно време и доста главоболия. Постигате добри резултати в нещо, което предприемате сами. Следвайте намерението си докрай.
28 фев 2021

Хороскоп за Лъв

Лъв
Работата ви днес ще върви с променлив успех. Влагате прекалено много емоции дори в дребни неща и това може бързо да ви изтощи. В личен план проявявате излишна упоритост, която може да влоши положението ви без да ви донесе никакъв положителен резултат. Дори да ви е трудно, постарайте се да говорите открито за нещата, които ви интересуват.
28 фев 2021

Хороскоп за Дева

Дева
Необходимо ви е повече самочувствие и увереност в собствените сили, за да успеете да реализирате плановете си. Ще получите доста разумен съвет относно начина си на действие, за който трябва да сте благодарни. Не правете необмислени покупки.
28 фев 2021

Хороскоп за Везни

Везни
Денят е успешен за онези от вас, които си търсят работа. Успявате да намерите предложения, които ви удовлетворяват и едва ли някой ще се учуди ако съвсем скоро смените работното си място. Във ваш плюс е че бързо се адаптирате към нови места и ситуации. Бързо установявате нови познанства, което още повече улеснява промените при вас.
28 фев 2021

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Активни и уверени в себе си ще получите добра оценка за работата си и съответното възнаграждение за труда си. За сметка на това в личния си живот е възможно да изживеете разочарования. Помислете дали сте отговорили на нечии очаквания и чия е вината за разминаването ви с тях.
28 фев 2021

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Ще съобразите външните си изяви с духовните си потребности и така ще ги направите по-впечатляващи. Добрата реклама е най-голямата ви печалба днес. Очакванията на бизнесмените ще се доближат до реалността, само с малко изключени. Някои от делата ви ще ви изправят пред избор, който трябва да направите днес.
28 фев 2021

Хороскоп за Козирог

Козирог
Не позволявайте на никой да ви пречи на успешния ви ход в реализиране на целите ви. Сътрудничеството ви с определени хора ще бъде ползотворно, но не бива да налагате на всяка цена мнението си. В противен случай рискувате да провалите нещо, което със сигурност върви към успех.
28 фев 2021

Хороскоп за Водолей

Водолей
Очаква ви успешен ден, наситен с много срещи и разнородни контакти. Общуването е ваша стихия обаче затова няма да е чудно че успявате да постигнете значителни резултати в тази област. Не е трудно да ви повярва човек за каквото и да било, толкова е силна способността ви да убеждавате При това го правите с обаянието, характерно за Водолея.
28 фев 2021

Хороскоп за Риби

Риби
С общи усилия ще приключите проект или друга задача, еднакво интересна за вас и хората от обкръжението ви. Застанете на принципни позиции, когато се очаква да бъдат взети важни решения и не допускайте съмненията у някого да възпрат общия устрем. В крайна сметка ще се поздравите с повече свършена работа, което означава и по-добри доходи.
28 фев 2021
Последни новини