Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

2,0 тыс

SOFIA впервые обнаружила тяжелый кислород в верхних слоях атмосферы Земли

Тяжелый кислород называется так потому, что у него 10 нейтронов, а не восемь, как у «основного» кислорода, которым мы дышим. Тяжелый кислород рассматривается как признак биологической активности, распространенной в нижних слоях атмосферы. Обе формы являются побочными продуктами фотосинтеза, но основной кислород расходуется в процессе дыхания живых существ больше, чем его тяжелый аналог, оставляя после себя большую концентрацию тяжелого кислорода.

На этой схеме показаны слои земной атмосферы, от тропосферы до термосферы. SOFIA ведет наблюдения из стратосферы и изучает соотношение основного и тяжелого кислорода в мезосфере и нижней термосфере на высоте около 200 км. Предоставлено: NASA/SOFIA/L. Proudfit

Однако мало что известно о том, как это изобилие тяжелого кислорода проникает из места его образования вблизи земли в более высокие области атмосферы. Благодаря высокому спектральному разрешению прибор SOFIA GREAT измерил соотношение основного и тяжелого кислорода в мезосфере и нижней термосфере, впервые проведя спектроскопическое обнаружение тяжелого кислорода за пределами лаборатории.

«Он отслеживает биологическую активность – это хорошо доказано», – сказал Хельмут Виземайер, ученый из Института радиоастрономии Макса Планка. «До сих пор считалось, что высота, на которую распространяется эта сигнатура, составляет 60 километров – то есть, едва ли нижняя часть мезосферы – и вопрос заключался в том, достигает ли она больших высот? И если да, то, поскольку там, наверху, нет живых организмов, единственным способом достичь больших высот было бы эффективное вертикальное перемешивание».

Другими словами, единственным объяснением больших концентраций тяжелого кислорода в этих регионах является движение воздуха вверх и вниз, что может иметь важные последствия для изменения климата.

Измерение тяжелого кислорода является сложной задачей, поскольку он очень похож на основной кислород. Находясь в стратосфере, SOFIA смог разделить их на лунном фоне: яркость Луны позволила достичь максимальной чувствительности к этим трудноразличимым характеристикам.

Это позволило исследователям измерить соотношение основного и тяжелого кислорода на высоте до 200 километров в атмосфере. Результаты, опубликованные в журнале Physical Review Research, варьировались от 382 до 468 разницы в соотношении двух типов кислорода, что аналогично соотношению на земле.

Это исследование, измеряющее баланс между двумя формами кислорода, доказывает метод, который ученые-атмосферисты могли бы использовать для изучения вертикального перемешивания. Результаты исследования также могут помочь лучше определить биологически значимую границу земной атмосферы.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 18:41
Александр Березин

Новые данные существенно дополняют картину теплокровности динозавров и добавляют веса точке зрения, что множество, если не большинство их видов были покрыты перьями и обладали сложным поведением. Весьма вероятно, что эта их особенность способствовала как расцвету группы, так и вымиранию всех нептичьих динозавров после Чиксулуба.

18 сентября, 13:19
Елизавета З.

Компания Nikon объявила победителей ежегодного конкурса Small World in Motion 2026 года. Жюри отобрало лучшие видеоролики и таймлапсы, снятые через микроскоп. Предлагаем вам посмотреть работы, объединившие науку и искусство.

17 сентября, 15:46
Андрей Серегин

Бивень мамонта был для людей каменного века важным материалом с собственным рисунком, способным повлиять на замысел изображения. Археологи выяснили, что создатели фигурок с Мезинской стоянки (Украина) использовали естественные линии внутри бивня как основу для выгравированных зигзагов.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]