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 15.08.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Търпеливо и без излишни емоции ще работите по задачите си, така, че в края на деня да останете доволни от свършеното. На своя страна ще имате подкрепата на хора, чиято дума се чува. Интересите ви ще бъдат защитени, но не очаквайте друг да мисли за тях, остават си изцяло ваша грижа.
15 авг 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Денят е подходящ за разтоварване и почивка. Ако все пак ангажиментите ви притискат, постарайте се да се освободите поне вечерта. Ваши приятели са ви приготвили забавна изненада. Приемете всичко с чувство за хумор и не им се сърдете.
15 авг 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Рутинните задачи ще запълват голяма част от деня ви, но и към тях ще подхождате с нужната отговорност и внимание. Добри перспективи както за вас, така и за близките ви. И с право ще получите дарове за това, което давате. Обадете се на приятели и разпуснете вечерта.
15 авг 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Близките ви изпитват затруднения, които може да разрешите. Не се колебайте да го направите, заслужили са това ваше внимание. Спокойствието, което внасяте ще бъде полезно. Наред с всичко случващо се имате да свършите и доста лични неща. Финансови пропуски могат да ви създадат напрежение, но ще ги преодолеете бързо.
15 авг 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Днес ще успеете да постигнете съгласие с близките си по належащ въпрос. Хубавото в случая е, че окончателно ще успеете да разрешите споровете и то удовлетворително за всички. Имате нужда от повече физически натоварвания. Ще ви се отразят много тонизиращо и ще ви помогнат да се заредите с нови сили.
15 авг 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Нуждата ви от разнообразие ще ви изведе навън. Ако и околните мислят така, толкова по – добре. Ще се получи истинско забавление. Отношенията ви с постоянния партньор са нещо обтегнати, но можете да промените това, като станете по-нежни и любящи. В противен случай рискувате да не получите очакваното внимание.
15 авг 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Може би прекалено много се доверявате на обещание от ваш познат. Имайте предвид, че е много вероятно в последния момент той да бъде възпрепятстван. Задължително си осигурете резервен вариант. Денят не е подходящ за поемането на каквито и да било рискове. Колкото и да сте уверени в успеха си, изчакайте. Шансът да се натъкнете на непреодолими трудности е много голям.
15 авг 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Направете деня еднакво приятен за близките си хора. Екскурзия би ви се отразила чудесно, зареждайки ви с впечатления и емоции. Овациите ще са за вас. Нужна ви и повече енергия за предстоящата седмица. Делова среща ще стане причина за нова насока на интересите ви.
15 авг 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Отегчени и уморени се нуждаете от повече време за размисъл и глътка отдих. В подкрепа на желанията си би било добре да разнообразите времето си със занимания, които ви успокояват и носят духовна наслада. Близките ви услужливо ще поемат част от работата ви по дома, за да не ви натоварват допълнително.
15 авг 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Любим човек ще ви помогне да се справите по-леко с проблемите ви днес и наведе на по-приятни мисли. Заедно ще планирате следващите дни, насищайки ги с пътувания и повече време за отдих. Многочасовата ви заетост през последните дни е причина за възникване на въпроси, чиито отговори се губят в пространството някъде около вас...
15 авг 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
За вашето настроение и добро самочувствие е от особена важност средата в която общувате. Затова се погрижете за обкръжението си, подберете си хора сходни по интелект и чувство за хумор. Нуждаете се от разнообразие в интимния живот.
15 авг 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Добре се справяте в конфликтните ситуации днес. Няма да е чудно, ако се наложи да станете арбитър при спор. Приемете симпатията на околните без излишно да се главозамайвате. Подгответе се да приложите тази си дипломатичност и у дома, където нещата не са чак до там тихи и спокойни. Сигурно е, че носите успокоение на хората, с които общувате.
15 авг 2020
Последни новини