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 23.02.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Подходящо е за вас да си останете вкъщи и да си починете от напрежението през изминалата седмица. Има всички шансове за успех, тъй като околните имат нужда от същото и никой няма да ви пречи. Обърнете внимание на здравето си, моментът е добър за разтоварващи диети и спорт. Живейте според собствените си изисквания.
23 фев 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Разговорите и срещите ще носят добри плодове, а някъде измежду приятелите се спотайва някой, чиито чувства надхвърлят границите на приятелството. Ако все пак се решите да превърнете флирта в любовен роман, премислете пет пъти дали си струва да жертвате добър приятел за мимолетна любовна авантюра. В дома ви разправиите около парите могат да породят враждебност. Можете да посмекчите конфликта и дълбоките разриви при условие, че управлявате по-разумно домашния бюджет.
23 фев 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Този ден ще премине под знака на емоциите за представителите на Близнаци. С каквото и да се заемете неминуемо очаквайте различните настроения да властват около вас днес и често може да ви се налага да внасяте необходимото равновесие. Разбирате се чудесно със сърдечния партньор, подкрепяте го в начинанията му и той оценява усилията ви.
23 фев 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Бликате от енергия и жизнеността ви е заразителна за околните. Изкушавате се да нарушите правилата и точно днес това най-вероятно ще ви донесе успех. Не се впускайте в твърде рисковани начинания без да сте сигурни в себе си. Някои от вас подновяват предишна емоционална връзка, което обаче не е за препоръчване.
23 фев 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Като истински бойци, ще се възползвате от всяка ситуация, извличайки максимална полза за себе си. Без да бягате от проблемите, ще поемате отговорности и ще търсите подходящи начини за справяне с тях. Не отказвайте предложена ви помощ, вие също се нуждаете от внимание и отдих.
23 фев 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Развитията в последно време ще ви подтикнат да направите промени в живота си, за да стане той по-привлекателен и спокоен. Не е нужно да поемате и още отговорности, прагматично ги разпределете с околните. Приемете готовността им да ви помогнат. Това ще ви облекчи и освободи време за развлечения.
23 фев 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Важен ангажимент ще ви принуди да станете по-активни и действени. Умората няма да ви тежи, защото очакванията ви са големи. И с право. Ще подобрите финансовото си състояние и ще планирате бъдещите си проекти. Бъдете мили с роднините си. Те също се стараят, до колкото могат да ви бъдат полезни.
23 фев 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Предстои ви кратко пътуване, което ще ви подейства обновяващо. Имате нужда от разнообразие и презареждане с енергия, така че не го пропускайте. Не се тревожете за работата си или за каквото и да било, забавлявайте се, и с радост ще установите, че нещата са се подредили така както вие ги желаете.
23 фев 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Помързелувайте днес и си починете добре. Никакви спешни ангажименти няма да изникнат, нито ще се налага да спорите с близките си. Просто условията за отдих са идеални, а как ще ги оползотворите е само ваш "проблем".
23 фев 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Не бъдете безразлични към чувствата на околните и не ги изолирайте от живота си. С някои от тях имате по-задълбочени взаимоотношения, които би трябвало да ви носят наслада, а не отегчение. Не налагайте мнението си, бъдете търпеливи и отстъпчиви. С чужда помощ ще приключите своя задача и ще ви остане време за почивка.
23 фев 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Ще помогнете на някого по-бързо да се справи с проблема си, като споделите собствения си опит и го накарате да се довери на вътрешния си усет. Ще уважавате онези, които оспорват разбиранията ви. Това ще ви накара да се почувствате доволни от себе си, защото сте уважили правото на личен избор и свободна воля.
23 фев 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Занимания на открито и пътуване с приятели може би ще удовлетвори страстта ви към приключения. Не се притеснявайте дори и да не сте в предни позиции на инициативата, това е чудесен повод да се разтоварите. Едва ли ще отхвърлите предложение за среща с някой, който не спира да ви вълнува.
23 фев 2020
Последни новини