• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.12.2018, 14:45
Редакция Naked Science
528

Вода в кольцах и лунах Сатурна похожа на земную воду, за исключением одного спутника

Ученые обнаружили, что вода в кольцах и спутниках Сатурна неожиданно напоминает воду на Земле, за исключением луны Сатурна Фебы. Исследователи полагают, что она была образована в другой части космоса.

feba-1024x884
©Wikipedia / Автор: Ирина Мельникова

В исследовании, опубликованном в журнале Icarus, группа ученых под руководством сотрудника Планетологического института США Роджера Кларка (Roger N. Clark) вступает в полемику с существующими моделями образования Солнечной системы, так как результаты их работы противоречат имеющимся данным.

 

Изотопы представляют собой формы элементов с различным числом нейтронов. Добавление нейтрона увеличивает массу элемента и может изменить процессы формирования планеты, кометы или луны. Как известно, вода состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода — H2O. Добавление нейтрона в один из атомов водорода, называемый дейтерием (D), увеличивает массу молекулы воды (HDO) примерно на пять процентов. Такое, казалось бы, небольшое изменение приводит к изотопическим различиям в образовании космических объектов. Отношение дейтерия к водороду (D/H) — одно из условий образования, а испаряющаяся вода обогащает дейтерий на поверхности. 

 

Модели для образования Солнечной системы показывают, что D/H должно быть намного выше во внешнем районе Солнечной системе, чем в месте формирования Земли, где гораздо теплее. Некоторые модели прогнозируют, что D/H должен быть в 10 раз выше для системы Сатурна, чем на Земле, однако новые измерения показывают, что это не относится к кольцам Сатурна и спутникам, кроме одной из его лун — Фебы.

 

По словам Кларка, открытие необычного изотопного отношения (D/H) для Фебы означает, что она была сформирована в дальней части Солнечной системы. Обнаруженная пропорция представляет собой самое высокое значение, зафиксированное в Солнечной системе, что говорит нам о происхождении Фебы далеко за пределами Сатурна.
 
Команда также измерила отношение углерода-13 к углероду-12 (13C/12C) на спутниках Сатурна Иапете и Фебе. Этот показатель у Иапета, который имеет D/H, подобный нашей планете, также близок к значениям Земли, в то время как на Фебе уровень изотопа углерода в пять раз выше. Присутствие углекислого газа говорит и о том, что Феба должна была испариться сразу после образования, вновь подтверждая идею о том, что она сформировалась в очень холодных внешних частях Солнечной системы — намного дальше места положения Сатурна — и впоследствии была захвачена его орбитой. 

 

Измерения проводились с космического аппарата NASA Cassini с использованием визуального и инфракрасного спектрометров (VIMS). Улучшенная калибровка прибора, выполненная в начале 2018 года, обеспечила точность, необходимую для измерений отраженного света от колец и спутников. Новый метод измерения изотопных отношений с помощью дистанционной спектроскопии на таких веществах, как лед и углекислый газ, позволит измерять изотопные отношения и для других объектов Солнечной системы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий