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 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 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.
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