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 16.06.2021

Хороскоп за Овен

Овен
Ще се потопите в благоприятна атмосфера и ще получите импулс за нови дръзновения. Това ще се отрази позитивно и на отношенията ви с колеги и партньори. Подаващата ви се енергия ще събужда у вас желания за търсения в непознати сфери и посоки. Пазете се от не контролирани емоции.
16 юни 2021

Хороскоп за Телец

Телец
Благоприятен ден. Ще плувате в свои води.Днес сте на гребена на вълната.Ще се появят нови възможности за промяна и успешна дейност.Пазете се от скандал породен от засиленото ви любовно желание.
16 юни 2021

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Ако сте ясни и открито в поведението си, ще бъде по-добре за всички около вас. Текущите ви задължения ще се увеличат и това няма да се отрази добре на настроението ви. Договореностите трябва да бъдат спазени, а и вие ще се почувствате доволни от себе си след добре свършената работа.
16 юни 2021

Хороскоп за Рак

Рак
Предстои ви пътуване, което отдавна очакване. Независимо дали става дума за почивка или пътуване по работа ще останете особено доволни от себе си. Заобиколени сте от разбиращи хора, които са готови да ви съдействат във всеки един момент. Не допускайте недоразумение да провали нещо, върху което дълго сте работили. Запознавате се с нови и интересни хора.
16 юни 2021

Хороскоп за Лъв

Лъв
Работните ви проекти ще подсилят усещането ви за значимост сред професионалните среди. Трудът ви ще се оцени и ще получите потвърждение, изразяващо се в пари. Заложете на професионалната си реализация и ще подобрите много страни от живота си. Сред близките си ще намирате нужното ви спокойствие, за да сте пълноценни в професията.
16 юни 2021

Хороскоп за Дева

Дева
Имате известни колебания относно това как да постъпите в определена ситуация, но скоро ще установите ще се притеснявате излишно. Близките ви подкрепят безрезервно, а и вие самите ще успеете да намерите верния изход от положението. Радвате се на голяма покупка, която е дългоочаквана в дома ви. Ваш приятел ще ви сподели нещо лично, изслушайте го.
16 юни 2021

Хороскоп за Везни

Везни
Предстои ви нещо важно, затова обмисляйте много внимателно всяка своя стъпка. Не подценявайте съветите на приятели и познати, всяко нещо може да ви бъде от полза. Проучвайте внимателно всяка информация, която получавате, за да сте готови да реагирате навреме. Получавате интересно предложение в личен план, не реагирайте импулсивно обаче.
16 юни 2021

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Ще започнете едно, за сметка на друго, недовършено, отдавайки преднина на проблемите си. В крайна сметка от това текущите ви задачи няма да пострадат, благодарение на сътрудниците, семейството и приятелите. Оценете подкрепата им и в подходящ момент се реванширайте подобаващо.
16 юни 2021

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Ще бъдете мотивирани и ще действате с желание и хъс. Преградите ще са лесно преодолими. Подкрепа от силните на деня. Що се касае до любовта, там успехът също няма да ви подмине. Налице са всички предпоставки да спечелите сърцето на любимия човек, всичко зависи от вас.
16 юни 2021

Хороскоп за Козирог

Козирог
Нуждата от значителни средства може да подтикне някои от вас към рисковани начинания и така да си създадете неприятности. Не бързайте да действате и проявете търпение дори да се налага да направите жертви. Съвсем скоро ще попаднете на добра възможност и ще успеете без излишно напрежение да подобрите положението си. Не се поддавайте на притеснения.
16 юни 2021

Хороскоп за Водолей

Водолей
Не може да ви се отрече, че сте реалисти и не градите безпочвени хипотези. С това привличате вниманието на себеподобните и с общи усилия активността ви ще доведе до добри резултати. Ако ще пътувате обърнете внимание върху изправността на автомобила си. Помислете и с какво да зарадвате любимия си човек.
16 юни 2021

Хороскоп за Риби

Риби
Ще получите финансови придобивки и ще изчистите стари задължения. Бъдете открити за желанията си и ще се радвате на споделени чувства и общи занимания. Някои от вас ще приемат на доверие думите на непознат човек, но няма да се излъжат, интуицията ви е силна. Ако не сте планирали почивните дни е време да го направите.
16 юни 2021
Последни новини