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

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

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?

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий