В новых кратерах на астероидах могут часами течь ручьи
На астероидах, карликовых планетах и спутниках — по всей Солнечной системе астрономы видят в рельефе кратеров следы потоков воды. Но возможно ли это? Как долго вода может существовать в жидком состоянии в мирах без атмосферы? Довольно долго, как экспериментально доказали ученые.
Импактные события создают экстремальные условия. Под высокой температурой и давлением породы разрушаются, плавятся и даже испаряются. Пока они остывают, по стенкам нового кратера ползут потоки воды вперемешку с пылью и камнями. Точнее, не воды, а, вероятнее, сильного «рассола» из растаявших в толще пород залежей льда. Так ученые объясняют овраги и углубления в рельефе многих космических тел Солнечной системы. На Марсе такие следы не вызывают много вопросов, но откуда они на астероиде Веста?
Веста — крупнейший по размерам и массе астероид в главном поясе астероидов Солнечной системы, расположенном между орбитами Марса и Юпитера. До полета миссии Dawn считалось, что там вообще нет легко испаряющихся соединений вроде воды. Автоматическая межпланетная станция Dawn была запущена для исследования объектов пояса астероидов: Весты и карликовой планеты Цереры.
На снимках, сделанных Dawn, ученые увидели следы потоков жидкости в восьми кратерах Весты. К сожалению, на Церере таких явных формаций рассмотреть не удалось, но это скорее проблема разрешения. Средняя ширина этих «оврагов» на Весте — 30 метров. Были бы они чуть меньше, и на снимках Весты были бы неразличимы. На снимках с Цереры разрешение как раз ниже. В общем, ученые предполагают, что на Церере тоже есть такие «овраги».
Поскольку следы потоков воды встречались только в кратерах Весты, ученые логично предположили, что их источник — подповерхностные залежи водяного льда, растаявшие от импактного события. Такие залежи точно есть на карликовой планете Церере, значит, вероятно, и на астероиде Веста, раз уже там обнаружили следы потоков.
При импактном событии большая часть такого льда сразу испаряется, но некоторые залежи оказываются в подходящих условиях температуры и давления для того, чтобы перейти в жидкую форму. Конечно, и они замерзают, но не сразу. Проведенные ранее расчеты показали, что для образования «оврагов» жидкость должна течь по склонам на протяжении десятков минут.
Ученые из Юго-Западного исследовательского института (США) вместе с коллегами из Лаборатории реактивного движения NASA (США) экспериментально выявили параметры образования таких потоков. Условия импактного события моделировали в камере DUSTIE в лаборатории.
«Мы хотели изучить ранее предложенную нами идею, что импактное событие может вскрыть и растопить подповерхностный лед в мирах без атмосферы, который потом льется по стенкам кратера и формирует детали рельефа», — объяснила руководитель исследования Дженнифер Скалли из Лаборатории реактивного движения NASA.
Авторы нового исследования провели эксперименты с чистой водой, с водным раствором хлорида натрия, а также с примесями в виде стеклянных шариков и фрагментов искусственного реголита. Ученые анализировали, как быстро вода, «рассол» и «грязь» замерзают в условиях вакуума в спокойствии и при перемешивании. Результаты научной работы описаны в журнале The Planetary Science Journal.
Чистая вода замерзает быстро, а раствор хлорида натрия куда более медлителен. Поверхность образца в камере замерзла в течение нескольких секунд, а вот в толще, под замерзшей «крышкой», жидкое состояние сохранялось на протяжении как минимум 54 минут. Глубина образца в эксперименте исчислялась сантиметрами. Ширина «оврагов» на Весте — 30 метров, там жидкое состояние должно держаться часами.
Стеклянные шарики и искусственный реголит ускорили процесс застывания, но ученые предположили, что образцу просто не хватило глубины, чтобы сохранить жидкое состояние в толще. Перемешивание образца разрушало защитную «корку» и лишь ускоряло замерзание. К тому же динамика «ручья» значительно отличается от динамики перемешивания, которую исследователи тестировали в камере.
По предположению авторов статьи, в реальных условиях пыль, камни и обломки породы помогают формированию защитной «корки» на поверхности потока. С другой стороны, примеси породы ускоряют затвердевание в толще. Ученые надеются, что их работа станет основой для дальнейших экспериментов и компьютерного моделирования.
Еще один важный вопрос, на который предстоит ответить: откуда на Весте мог появиться хлорид натрия или другие соединения, подходящее для образования слабо замерзающего «рассола»? Их могли принести метеориты, но вряд ли в количестве, достаточном для образования «ручьев» шириной 30 метров. Примечательно, что на Церере, где «овраги» пока не удалось разглядеть, есть все необходимые ингредиенты. Остается ждать новых исследований и данных наблюдений.
Telegram 
Дзен 
VK В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В колониях голых землекопов царит железный порядок: потомство приносит только одна самка — королева. Остальные в размножении не участвуют и трудятся на благо сообщества. Более 40 лет ученые пытались понять, как именно королеве удается подавлять репродуктивную функцию сородичей. К ответу приблизилась международная команда биологов.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии