16.03.2020
Сергей Васильев
54 900

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

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.

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.
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Позавчера, 13:43
Александр Березин

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: