Поверхность лун Юпитера и Сатурна оказалась экстремально пористой
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
У Юпитера и Сатурна немало очень крупных лун, диаметром в тысячи километров. Каждая из этих планет имеет спутник диаметром больше такой планеты земной группы, как Меркурий (речь о Ганимеде и Титане). И это, и наличие на них подледных океанов делает такие тела перспективными для научных исследований.
Новая работа, чей текст опубликовали на сервере препринтов Корнелльского университета показала, что подобные миссии могут наткнуться на невидимые подводные камни как минимум на части таких тел. Анализ снимков этих тел в ИК-диапазоне показал, что у их поверхности очень низкая тепловая инерция. То есть по мере вращения ночная сторона такого тела остывала быстрее, а дневная — нагревалась быстрее, чем ожидали.
Основываясь на скорости изменения температур, авторы попробовали посчитать плотность верхних слоев наблюдавшихся спутников и получили удивительные значения. Для больших лун Юпитера верхний десяток миллиметров — водный лед с экстремальной пористостью в 85 процентов. То есть ее плотность как у пенопласта. Даже на глубине в метр она не падает ниже 50-70%, все еще напоминая по механическим качествам плотный снег, а не знакомый нам лед. Подобная очень высокая пористость не означает, что любой посадочный аппарат провалится по-настоящему глубоко. Дело в том, что там очень малая гравитация — не более 1/7 от земной, что затруднит проваливание.
Но вот для тяжелых роботизированных платформ ситуация может измениться. И не только потому, что им проще провалиться в хрупкий и пористый лед. Важен еще один фактор: если на спутнике нет плотной атмосферы, как на Титане (его работа как раз из-за плотной атмосферы не затрагивала), спускаться придется на тяге ракетных двигателей. Их раскаленные газы могут частично унести экстремально пористый лед из-под аппарата, или сделать его менее твердым, чем обычно.
В обоих случаях стоит задуматься об увеличении площади поверхностных опор и увеличении расстояния между ними. Еще в большей степени это верно для посадки на поверхности лун Юпитера и Сатурна пилотируемых кораблей. Хотя пока такая перспектива кажется далекой, текущий уровень разрабатываемых космических кораблей в принципе позволяет подобные экспедиции в этом столетии.
Осторожность нужна будет и для планетоходов в условиях Ганимеда или Каллисто и им подобных ледяных лун. Перемещения по льду с плотностью снега могут привести к пробуксовке и застреванию колесного аппарата. Хорошо известно, что именно такие пробуксовки (и поднимаемый ими реголит) губят планетоходы начиная с советских луноходов и до американских марсоходов.
Не совсем ясно и то, можно ли их заменить гусеничной техникой. Если пористый лед будет набиваться между катками, со временем это может лишить подвижности и их. Третий активно разрабатываемый тип шасси планетоходов — «прыгающий», при котором аппарат резко взмывает над поверхностью и делает прыжок в сторону (такие создают для Луны). Но не будут ли они погружаться в суперрыхлый лед спутников планет-гигантов? Точный ответ на этот вопрос еще только предстоит получить.
Еще радикальнее ситуация на ледяных лунах Сатурна. Там пористость выше 85 процентов на глубинах уже в метр. А в 70-80 процентов — и глубже. Это не только усугубляет сложности с передвижением, но и создает вопросы при глубоком бурении (чтобы добраться до местных подледных океанов). Головная часть бура может проделать отверстие, в которое начнет оседать особо рыхлый лед. Это тоже желательно учесть при подготовке миссии глубокого бурения.
Отчего между лунами Юпитера и Сатурна такая разница — непонятно. Да, у первых выше сила тяжести, но согласно моделированию, сила тяжести не может так сильно изменить ситуацию в смысле плотности льда сама по себе.
Дополнительную неопределенность, отметили авторы, вносит то, что внешними наблюдениями не понять, на какой именно глубине происходит переход в плотности и резкий ли он или плавный. Наконец, загадочна сама причина, по которой внешний слой спутников настолько экстремально пористый. Исследователи рассматривают разные гипотезы — например, что реголит на поверхности ледяных лун такой рыхлый из-за постоянного притока микрометеоритов, часто бьющих по телам, лишенным заметной атмосферы.
Telegram 
Дзен 
VK Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Физики и математики МФТИ совместно с коллегами из Института автоматизации проектирования РАН и Университета Иннополис провели трехмерное численное моделирование защитных сейсмических барьеров — специальных сооружений, призванных обеспечить безопасность наземных строений.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
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