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 19.09.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Споделете опита си с човека, който търси подкрепата ви. Можете да го насочите към него, използвайки дарбите и желанието му да се развива. Право на личен избор и свободна воля има всеки, но и очевидните неща са факт. Романтично увлечение ще ви направи особено чувствителни към всичко, свързано с новата ви любов.
19 сеп 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Успешно и за сетен път ще докажете и на себе си и на околните, че умеете да печелите битки, стига да сте достатъчно мотивирани. Звездите ви предупреждават, ако ще пътувате да бъдете изключително внимателни при шофиране. Възприемчивостта ви е засилена, за това смело може да се впуснете в дебрите на науката.
19 сеп 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Може би мнозина от вас имат да довършват доста задачи от седмицата, но денят не е много подходящ за целта. Просто колкото и да се стараете едва ли ще се получи нещо толкова добро, че да ви удволетвори. Не хабете време и нерви в напразно упорстване, а се заемете с нещо което наистина ви се отдава днес. Почивайте си на воля, всичко може да почака.
19 сеп 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Прекарайте деня в къщи. Вземете мерки за здравето си. За да си починете от напрежението може да се занимавате с духовни практики. Бъдете внимателни в отношенията с близките.
19 сеп 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Днешният ден е сравнително успешен за вас. От вас зависи дали ще съумеете да използвате възможностите, които се откриват пред вас. Въздържайте се от необмислени ходове и не се доверявайте на непроверена информация.
19 сеп 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Чувствате прекалено много препятствия за изпълнението на плановете ви, но тревогите ви са неоснователни. Нещата постепенно ще се наредят, стига да не прибързвате. И вместо да страдате по-добре е да се замислите къде имате пропуски, и да работите върху тях. Свежите идеи, от които се нуждаете ще почерпите от емоционалната си връзка.
19 сеп 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Дайте предпочитания на по-приятни занимания и ще успеете да се освободите от натоварващи мисли. Ще възобновите силите си, грижейки се за здравето и духовната си пробуда. Спортът или физическата работа ще възвърнат добрата ви форма и ще повишат тонуса ви. Вълнуваща среща с човек от миналото.
19 сеп 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Денят е подходящ за работи, имащи отношение към огъня и желязото, за работа със земята. Не е време днес да пътувате и ако може го отложете.Не правете огромни жертви, само и само да постигнете целта си. Скоро ще разберете, че е било безсмислено. За хората на науката денят носи много потенциални възможности за открития. Обърнете внимание на здравето си и по специално на сърцето и крайниците. Използвайте възстановителни масажи.
19 сеп 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Не харчете излишно, скоро може да имате нужда от повече пари. Настроението ви е добро и с каквото и да се захванете ще го свършите. Единствено проблеми със здравето могат да създадат притеснения на някои от вас. Не правете нищо на инат, станете по-добронамерени в отношенията си и ще почувствате облекчение.
19 сеп 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Поспрете забързаният си ход 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 нещо, което сами ще решите. Близък човек има нужда от съвета ви. Не натрапвайте мнението си обаче.
19 сеп 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Посветете се на личните си занимания и се изключете от външния свят. Но, освен това желаете да вземете и максималното от всичко друго. Сега може, и дано то ви направи щастливи. Пазете се от недоброжелатели, които искат да ви оплетат в интригите си. Здравословните проблеми ще се задълбочават.
19 сеп 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Ваши близки ще предизвикат значителна промяна в живота ви. Това ще ви помогне да преодолеете лично пристрастие или стара позиция. Бъдете по-гъвкави и по отстъпчиви в отстояване на мнения и позиции. Това ще ви направи по-общителни и ще ви помогне да заживеете в мир с другите и дори със себе си. Една съдбовна среща, защо не и с чуждестранни претенденти за сърцето ви. Романът ще е необичаен но непременно зареден със страст.
19 сеп 2020
Последни новини