Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.12.2021
Александр Березин
17
3 615

Российские ученые открыли в одном из марсианских хаосов огромную область свободного льда

6.7

По площади она в два с лишним раза больше Ладожского озера, хотя лежит близко к экватору планеты. Скопление ценного ресурса в этой относительно теплой зоне может пригодиться будущим марсианским базам и колонистам.

Долины Маринер, к северу от которых находится Хаос Кандор. На изображении Европейского космического агентства применено вертикальное растягивание в 20 раз, чтобы была лучше видна структура долин / ©ESA / Автор: Ирина Мельникова

В рамках миссии «ЭкзоМарс» европейский аппарат на орбите Марса Trace Gas Orbiter наблюдает поверхность планеты при помощи различных инструментов. Один из них — российский нейтронный детектор FREND, брат-близнец российского же детектора HEND на борту марсохода Curiosity. Этот прибор улавливает изменения в энергии нейтронов космических лучей после того, как они частично отражаются от поверхности Марса. Если нейтроны отражаются от областей, где много атомов водорода, энергетический спектр нейтронов меняется, что и замечает прибор.

Само по себе наличие водорода может говорить о разном. Как отмечает в комментарии для «Газеты.ру» Игорь Митрофанов из Института космических исследований Российской академии наук, вода на Марсе может содержаться и в мокром (а потом замерзшем) песке, и в гидратированных минералах, и в виде свободного льда. Последняя форма — самая ценная: такая вода проще всего для извлечения. По словам Митрофанова, «откалываете и расплавляете, это свободная вода в виде мерзлого льда, как в Якутии».

По содержанию атомов водорода в грунте можно отличить эти три случая друг от друга. Мокрый песок содержит не более нескольких процентов воды по массе, гидратированные минералы — около 15 процентов. Однако, согласно работе, опубликованной в журнале Icarus, в одной из точек Марса содержание воды по массе — 40,5 процента. Это совместимо только с наличием большого количества именно свободного льда.
Следует отметить, что FREND способен надежно оценить количество воды только в верхнем метре марсианской поверхности. Иными словами, свободный лед в точке, обнаруженной российским прибором, либо находится прямо на поверхности, под тонким слоем пыли, либо залегает очень неглубоко под ней.

Хаос Кандор. Хорошо видны крупные блоки, покрывающие часть его поверхности / ©Wikimedia Commons

Общий объем найденного водного льда неясен, поскольку неочевидна глубина, на которую он уходит. Но площадь самой области — 41 тысяча квадратных километров, это примерно равно Московской области.
Особенно интересно то, где именно была сделана находка. Зона называется Хаос Кандор. В планетологии Солнечной системы «хаосом» называют область с хаотичным рельефом, беспорядочно сочетающую гряды, трещины, плато и другие структуры. На поверхности Хаоса Кандор лежат некие крупные блоки неправильной формы, образовавшиеся, видимо, при разрушении чего-то.

Карта части Долин Маринер, в точке пересечения с Хаосом Кандор. Цветом показана ожидаемая концентрация воды в грунте. Фиолетовым выделена зона, где содержание воды может быть 100% / ©I. Mitrofanov et al.

Хаос Кандор пересекает Долины Маринера — крупнейшую систему каньонов Солнечной системы, тянущуюся на тысячи километров. Точка, где нашли лед, лежит близко к экватору — в наиболее перспективной зоне для строительства базы или колонии на Красной планете. Там выше температуры и давление, что упрощает повседневную деятельность. Однако ранее считалось, что водный лед на Марсе находится в основном рядом с полюсами, а близ экватора для него слишком жарко. Новое открытие показывает, что на деле и экваториальная зона планеты расположена не так далеко от больших залежей водного льда.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Заместитель главного редактора Naked Science. Автор специализируется на популяризации в области истории, космологии, астрономии, медицины, климата, макроэкономики и техники. Лауреат премии «Научный журналист года-2021».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:56
ПНИПУ

С наступлением летней жары так и тянет окунуться в прохладную воду реки или озера. И такое решение может быть небезопасным! Эксперты Пермского Политеха рассказали, от чего водоемы становятся мутными и грязными, почему нельзя купаться рядом с утками и мостами, что находят в запрещенных для отдыха местах, какие инфекции можно подхватить и как не заболеть после купания.

Вчера, 10:44
Александр Березин

На конференции в Снагове (Румыния) исследователи заявили о частичной расшифровке надписи на могиле итальянском Неаполе. Согласно их анализу, в ней захоронен Влад Дракула, известный правитель Валахии. Вопрос о том, как его останки могли попасть в южную Италию, которую тогда контролировала арагонская династия, остается открытым.

Позавчера, 12:53
Юлия Тарасова

Анализ свыше миллиона фрагментов из выступлений в датском парламенте показал, что с приходом в правительство политики начинают изъясняться менее простым и понятным людям языком. Причины тенденции автор исследования увидел в обязанностях, которые накладывает правительственная должность.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

17 Комментариев
-
0
+
«откалываете и расплавляете, это свободная вода в виде мерзлого льда, как в Якутии». Ох, чего-то у меня нет оптимизма, что это чистейший прямо байкальский лед. Скорее всего, он грязный и соленый. Его еще очищать надо от грязи, а соль выпаривать - что довольно сложная задача при марсианском давлении.
    Affidavit Donda
    16.12.2021
    -
    0
    +
    Комментарий удален пользователем или модератором...
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Ну, не знаю, я что-то не вижу в продаже в инете готовых минизаводов по очистке воды от примесей и выпариванию из нее соли при низких температурах и низких давлениях, при отсутствии сети переменного тока, отсутствии запчастей, расходных материалов и т.д. Но у вас, очевидно, свои источники инф-и.
        Asmite Qielee
        16.12.2021
        -
        0
        +
        Давление и не нужно. При меньшем давлении и точка кипения ниже. А температура атмосферы, зафиксированная марсоходом на максимуме +35. Обычный солнечный испаритель ставится и вперёд.
        Affidavit Donda
        16.12.2021
        -
        1
        +
        Комментарий удален пользователем или модератором...
          -
          0
          +
          Про температуры и давления уже написали без меня.
          Да, вы правы, написали. Я глянул вкратце раздел "Химическая кинетика" в "Энциклопедии химии для детей", Аванта, 2000. Пишут, что с понижением температуры скорость всех реакций снижается. То же - и с понижением давления. Для повышения температуры, кстати, нет такой явной зависимости. Так что для приемлемой скорости работы заводик придется засовывать под землю, в герметичный зал, отапливать этот зал, и заводик будет нехило так засорять этот зал выхлопами, перхлоратами из водного льда, да и вообще - работа завода в замкнутом помещении - это что-то новое. Электрогенераторы для завода имеют большой размер (с комнату квартиры), обычно работают на дизтопливе. На торговый центр среднего размера их 2-3 надо, на завод, думаю, 4-5. Ого-го, сколько соляры надо будет везти на Марс - нефти то там вроде ишо не нашли.
Asmite Qielee
15.12.2021
-
0
+
Не рассмотрены случаи просто выделения водорода из под поверхности. Впрочем это же учёные, им не впервой жестоко ошибаться. Хорошо, что в это время им не грозит аутодафе или иные малоприятные для здоровья проуедуры
    -
    0
    +
    Тут либо учёные не заявляли, что там именно лед, либо в статье метод поиска воды описан не полностью. Потому как даже аспиранты не стали бы делать таких громких заявлений не имея на то серьезных оснований.
    +
      ещё комментарии
      Ученые, конечно, же, заявляли, что там именно лед -- в статье даже процитированы соответствующие слова Игоря Митрофанова, первого автора работы. И в новости выше описан "метод поиска воды", причем с использованием слов все того же ученого.
    Водород вне связи с водой не может образовывать больших скоплений большой площади, потому что он очень легкий и очень легко диффундирует.
    +
      ещё комментарии
      Asmite Qielee
      16.12.2021
      -
      0
      +
      Водород может входить в состав газов, которые тяжелее и диффундируют значительно хуже)
        Газ, который не диффундирует из верхнего метра марсианской поверхности в атмосферу из СО2, должен быть тяжелее равного объема СО2. Я не слышал про встречаемость в природе заметных количеств таких газов. Не поделитесь примерами?
          Asmite Qielee
          16.12.2021
          -
          0
          +
          А почему он не должен диффундировать? Диффундирует, только медленно. Возможно там тот же метан. Как плюсовая температура, начинает выделяться из пород, ну а в тени конечно замерзает
            Метан намного легче СО2. При наличии метана в верхнем метре марсианского грунта, он мгновенно поднялся бы вверх (он аж до -160 газообразный, а холоднее этой температуры на марсианском экваторе не бывает), отчего перестал бы содержаться в грунте и был бы замечен спектрометрами землян. Я поэтому и говорю: чтобы содержаться в грунте на Марсе, газ должен быть легче СО2. Что для водородосодержащих газов, прямо скажем, нетипично.
              Asmite Qielee
              16.12.2021
              -
              0
              +
              Почему мгновенно? Или все породы Марса состоят исключительно из пыли? Там как бэ реголит или что ещё. Кроме того, выход чистого водорода в этой области вполне возможен из-за его высвобождения из гидридов
                Asmite Qielee
                16.12.2021
                -
                0
                +
                И да, температура атмосферы Марса ничего не говорит о температурных колебаниях в том самом метре поверхности, это не Земля однако, где только через полгода почва прогревается до летних температур.
                Asmite Qielee
                16.12.2021
                -
                0
                +
                Кроме того, при пониженных температурах у газов резко падает способность к диффундии, не обязательно жидкое состояние. Хотя я не смотрел ещё в справочник. Если коротко - причин фиксации в метровом слое поверхности высокого содержания водорода достаточно много. Та же вода, содержит два атома водорода и атом кислорода. Прекрасно. И сколько же там чисього водорода по объёму потребуется, если это не вода? Если есть ссылка на статью, обязательно ознакомлюсь с этими выводами. Если они безупречны, скажу Маскк, чтобы воды с собой лишней не брал)
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно