16.03.2020, 08:50
Сергей Васильев
55,3 тыс

Меркурий оказался «фабрикой льда»

❋ 5.7

Описан механизм образования и накопления водного льда на ближайшей к Солнцу и очень горячей планете.

Лед в приполярных кратерах Меркурия
Лед в приполярных кратерах Меркурия / ©Messenger, NASA / Автор: Владимир Богданов

Как это ни странно, но ближайшая к Солнцу планета довольно богата обыкновенным водным льдом. Считается, что большую часть воды на Меркурий, как и на Землю, доставили астероиды. Некоторое ее количество сохранилось в вечной тени кратеров возле полюсов планеты. Температура здесь стабильно остается глубоко ниже нуля, хотя освещаемая Солнцем часть поверхности может прогреваться выше 400 °С.

Вместе с тем такой контраст превращает Меркурий в самостоятельный «химический реактор», способный производить собственную воду, которая частично также сохраняется в приполярных областях планеты. Об этом сообщается в статье, готовящейся к публикации в Astrophysical Journal Letters. О работе команды профессора Томаса Орландо (Thomas Orlando) также рассказывается в пресс-релизе, распространенном Технологическим институтом Джорджии.

Механизм образования льда довольно прост и в общих чертах описан еще в 1960-х. Однако теперь его удалось применить к реальным условиям настоящей планеты с ее сложной поверхностью, химическим и энергетическим балансом. Согласно этой схеме, все начинается с солнечного ветра — потока частиц, который интенсивно бомбардирует поверхность планеты. Состоит он, прежде всего, из протонов.

Меркурий оказался «фабрикой льда» – иллюстрация к материалу на Naked Science
Томас Орландо (слева) и Брант Джонс (Brant Jones) смоделировали образование меркурианского льда в лаборатории / ©Georgia Tech

Взаимодействуя с минералами на поверхности Меркурия, протоны способны связываться с ними, образуя гидроксильные (ОН) группы. В свою очередь, гидроксилы могут высвобождаться из молекул благодаря высоким температурам на дневной стороне планеты. Свободные ОН-группы взаимодействуют друг с другом с образованием молекул водорода и воды. Большая их часть улетучивается в космос или снова распадается под действием солнечного ветра.

Однако некоторое количество успевает переместиться в приполярные кратеры и укрыться в их холодной тени, куда Солнце уже не заглядывает. Без атмосферы перенос тепла по планете затруднен, и у полюсов Меркурия ледники сохраняются целыми эпохами. По оценкам ученых, за период трех миллионов лет такой механизм способен накопить порядка 11 миллиардов тонн водного льда, что составляет около 10 процентов всего его количества на планете.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий