Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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