Сколько воды можно найти в космосе
Каталог продукции
Главная » Статьи » Вода в космосе
Водные ресурсы в космическом пространстве – объект пристального внимания со стороны ученых всего мира. Химики не прекращают попыток найти другое вещество с аналогичными свойствами, способное создать основу для формирования органических соединений. Химический анализ воды, имеющейся на нашей планете, показывает наличие органических и неорганических примесей, которые растворяются в воде. Именно водорастворимые минералы создают такие показатели, как жесткость, прозрачность, вкусовые качества воды.
Формула воды – Н2О, то есть, в ее молекуле содержатся атомы водорода и кислорода. Водород – простейший элемент, его много на просторах бескрайней вселенной. Сложнее обстоят дела с кислородом. Он является побочным продуктом процесса образования новой звезды. Так что формирование молекул воды там возможно.
Астрофизики обнаружили воду не только на нашей планете, но ее следы имеются на Марсе и спутниках некоторых планет. Отдельные небесные тела полностью состоят из воды.
В каком виде жидкость присутствует в космосе?
Привычная нам структура веществ в открытом космосе существенно изменяется. Это касается и воды. Из уроков физики мы помним, что чем ниже давление окружающей среды, тем ниже точка кипения воды. В космосе давление столь мало, что его невозможно зафиксировать даже самыми чувствительными приборами. Получается, вода в условиях идеального космического вакуума мгновенно закипает.
Запускается физико-химический процесс формирования небесного тела. Образуется побочный продукт соединения атомов кислорода и водорода – вода. Она мгновенно вскипит. Ее молекулы устремятся в разные стороны, под действием низких температур произойдет мгновенное охлаждение. Частицы воды превратятся в мелкие льдинки, дрейфующие на просторах космоса. Они могут соединяться друг с другом, образуя кометы.
Ученые считают, что именно ледяные кометы стали источником первой воды на нашей планете. В результате притяжения Земли, водные ресурсы не были развеяны вихрями. Вместо этого формировались моря, которые объединялись в океаны. Запустился процесс круговорота воды, осадки обеспечили появление грунтовых вод.
Воды в космосе много, но обнаружить ее довольно сложно, поскольку большая ее часть существует в виде частиц льда. Астрофизики насчитали 11 модификаций кристаллических решеток, сформированных в условиях разных показателей давления и температуры.
Вода, как основной компонент формирования новых небесных тел
Так группа астрономов-исследователей из Корнеллского университета обнаружили в созвездии Ориона самую большую концентрацию водяных паров. В сутки это облако способно создать объем воды, в 60 раз превышающий запасы водных ресурсов нашей планеты.
Водород и кислород в виде пара подхватывается космическим вихрем, разносится по поверхностям планет и звезд.
На планетах, близких к солнцу, вода испаряется, удаленных от солнца – кристаллизуется. И только на нашей планете созданы наилучшие условия для поддержания вещества в жидком виде.
Вода – важнейший ресурс для человечества, необходимый для выживания планеты. Для здоровья и долголетия необходима питьевая вода определенного состава. Она должна быть очищена от органических примесей и избыточного количества минералов. В современных условиях чистую питьевую воду создают посредством систем фильтрации. Для восполнения ее запасов разрабатываются технологии опреснения океанических водных ресурсов.
Заявка на подбор оборудования
Краткая форма заявки
Развернутая форма заявки
Контактное лицо*
Ваш e-mail
Телефон*
Анализ воды
Есть Необходимо сделать
Прикрепить анализ воды
Комментарии
* Нажимая на кнопку «Отправить заявку» я соглашаюсь на обработку персональных данных
Контактное лицо*
Телефон/факс*
Ваш регионВаш регионСанкт-Петербург (Ленинградская область)МоскваСамараКраснодарКрасноярск
Источник снабженияИсточник снабженияколодецскважинагородской водопроводместный водопровод
Требования, предъявляемые к качеству очищенной водыТребования, предъявляемые к качеству очищенной водыпитьевая водавода для хоз.
быт. нужд
Результаты исследования воды
Цветность
Мутность
Жесткость общая
Железо общее (Fe общее)
Марганец (Mn)
Окисляемость перманганатная (ПМО)
Седоводород
Другие, несоответствующие норме показатели
Визуальные характеристики водыВизуальные характеристики водыизначально прозрачнаямутная
Подбор произв-ти системы водоочистки
Кол-во постоянно проживающих чел.
Кол-во точек водоразбора
Наличие бассейна
Да Нет
Тип канализацииТип канализациипромышленнаяливневаясептикцентрализованная канализация
ПроживаниеПроживаниепостоянноене постоянное
Сообщение
* Нажимая на кнопку «Отправить заявку» я соглашаюсь на обработку персональных данных
Вода в космосі | Блог Ecosoft
Одним з глобальних для науки питань є вивчення позаземної води в космосі на різноманітних тілах. Важливість вивчення води криється, в першу чергу, в тому, що її наявність може бути підставою для формування припущень про існування там біологічних видів.
Якщо ще 30 років тому однозначної відповіді на питання про те, чи є вода в космосі не було, то останні два десятиліття ознаменувалися важливими подіями в цій сфері: знайдені молекули води на поверхні Місяця, підтверджено наявність рідкої води на Марсі та пари в атмосфері Венери, частково вивчені льодові оболонки планет гігантів.
Умови на Землі є особливими. Завдяки оптимальній температурі та тиску, вода на Землі перебуває переважно в рідкому стані. Що ж стосується отриманих на сьогодні даних, на інших планетах і космічних об’єктах, вона переважно перебуває або у твердому, або в газоподібному стані. Розглянемо ж докладніше космічну воду на кожному дослідженому сьогодні об’єкті.
Вода на Венері
Ця планета сусідська з Землею, але більше наближена до Сонця. Через високі температури, вода не може перебувати в рідкому стані, проте невелика її кількість виявлена в атмосфері. Сучасна наука має підстави вважати, що раніше на Венері була вода в рідкому, або в газоподібному стані.
Вода на Марсі
Потенційно ця планета є найбільш сприятливою для наявності рідкої води. Ще з часів Галілея наука допускала наявність життя на Марсі, але тільки у 21 столітті були отримані докази наявності на Марсі рідкої води.
На перших знімках планети, отриманих в 1972 році вчені виявили особливості рельєфу, характерні для наявності річок з водою. Складність виявлення води на Марсі полягала в тому, що там дуже високий тиск, і незахищений шаром мінеральних відкладень лід моментально випаровується.
Юпітер та його супутники
Величезна планета Юпітер є газовим гігантом. Гіпотези про наявність води в його атмосфері формулювалися давно, а у 2018 році вчені, спостерігаючи через телескопічне обладнання бурю на Юпітері, виявили ознаки наявності води в найглибших шарах хмар. Отже, наявність води на Юпітері підтверджена, але для оцінки її кількості потрібно ще багато часу, зусиль і відкриттів.
Супутники Юпітера — Європа, Ганімед і Калісто, містять на своїй поверхні крижану кірку, яка становить 25 — 50% об’єму.
Вода на Сатурні
В атмосфері Сатурна виявлені сліди води в нижніх шарах атмосфери, а його кільця складаються з рідкої води, що викидається його супутником Енцеладом зі швидкістю 250 л/с. Що стосується самого супутника, то він єдиний в Сонячній системі здатний впливати на планету.
Космічна станція Коссіні вперше досягнувши системи Сатурна отримала знімки фонтанів на Енцеладі, які, за припущеннями, можуть бути як з рідкою водою, так і крижані. У 2011 році Енцелад був названий другим місцем для життя в космосі після Землі.
Титанія, Рея, Титан та інші супутники, маючи товсту кірку льоду, близькі за будовою до супутників Юпітера.
Льодові гіганти Уран і Нептун
Ці планети на сьогодні мало вивчені. Деякі вчені припускають, що вони можуть мати великі океани гарячої води під високим тиском, інші ж називають планети крижаними гігантами, стверджуючи, що вся їхня поверхня покрита льодом.
Вивчення позаземної води — це крок до пошуку позаземних форм життя, а також можливість знайти ще одне місце існування для людини.
НАСА: Ocean Worlds
Происхождение океанов
Каково конечное происхождение воды?
Молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода.
Водород образовался в результате Большого взрыва, а кислород — в ядрах звезд, более массивных, чем Солнце. Огромное количество воды в газообразном состоянии существует в обширных звездных питомниках нашей галактики.
Космический телескоп Хаббл заглянул в туманность Улитка и обнаружил молекулы воды. Водород и кислород, образующиеся в результате различных процессов, объединяются, образуя молекулы воды в выброшенной атмосфере этой умирающей звезды. Наши океаны берут свое начало в звездах.
СледующийМолекулы воды существуют в туманности Ориона и формируются по сей день. Туманность состоит в основном из газообразного водорода; другие молекулы сравнительно редки. Несмотря на это, туманность настолько велика, что каждый день она производит достаточно воды, чтобы наполнить земные океаны 60 раз. Вода вместе с любой другой молекулой, созданной в этих звездных питомниках, становится сырьем для формирования новых планетных систем.
Следующий Молекулы воды изобилуют планетарными системами, образующимися вокруг других звезд.
Молекулы воды были обнаружены вокруг звезды Бета Живописца возрастом 20 миллионов лет, где огромный диск из пыли и газа намекает на столкновения комет, астероидов и молодых планет (концепция художника).
СледующийКак вода попала на Землю?
Астероиды и кометы — это обломки, оставшиеся после формирования нашей Солнечной системы и богатые водой.
Эти маленькие тела — капсулы времени, которые содержат дразнящие подсказки о том, какой была наша Солнечная система 4,5 миллиарда лет назад.
Большинство астероидов вращаются вокруг Солнца между планетами Марсом и Юпитером, но многие приближаются к Земле и даже пересекают нашу орбиту. Кометы находятся во внешних пределах нашей Солнечной системы, либо в поясе Койпера сразу за орбитой Плутона, либо в огромном загадочном Облаке Оорта, которое может простираться на полпути к ближайшей звезде.
Следующий За миллиарды лет бесчисленные кометы и астероиды столкнулись с Землей, обогатив нашу планету водой.
Химические маркеры в воде наших океанов позволяют предположить, что большая часть воды образовалась с астероидов. Недавние наблюдения намекают на то, что внутри астероидов и комет существует лед и, возможно, даже жидкая вода.
Океаны Земли
Как меняются наши океаны?
Воды на Земле очень много — около 71 процента земной поверхности покрыто водой.
На Земле более 326 миллионов триллионов галлонов воды. Океаны Земли содержат около 96,5% всей воды планеты.
Менее 3 процентов всей воды на Земле составляют пресные воды (пригодные для питья).
Более двух третей запасов пресной воды на Земле заключены в ледяных шапках и ледниках.
СледующийМониторинг наших океанов
Изменение уровня моря затронет каждого человека на нашей планете, и НАСА отслеживает эти тенденции на протяжении десятилетий.
По мере повышения глобальной температуры океан отвечает расширением.
Factoid: Уровень океана в настоящее время повышается со скоростью 0,13 дюйма в год.
Ледяной покров Гренландии тает со скоростью 287 миллиардов тонн в год, а Антарктический ледяной покров теряет 134 миллиарда тонн в год. Оба будут факторами повышения уровня моря.
СледующийОкеаны Земли кишат жизнью, что создает изменения в цвете океана, видимые из космоса. Крошечные растения, фитопланктон, цветут на сотни миль, окрашивая океаны и давая нам ключ к разгадке сложных морских экосистем.
Движимые ветром, температурой, соленостью и другими силами течения на поверхности океана покрывают нашу планету. Некоторые простираются от сотен до тысяч миль через обширные океанские бассейны в виде четко определенных потоков. Другие приурочены к определенным регионам и образуют медленно движущиеся круглые бассейны. Эта визуализация основана на данных, собранных во время полевых наблюдений и со спутников НАСА.
СледующийЗатерянные океаны
Теряют ли планеты со временем океаны?
Миллиарды лет назад Венера могла быть первым миром океана в нашей Солнечной системе.
Венере не хватает сильного глобального магнитного поля, которое на Земле помогает защитить нашу атмосферу. Безудержный парниковый эффект повысил температуру настолько, что вода, выброшенная в космос из-за солнечного ветра, испарилась.
Марс когда-то был гораздо более похож на Землю, с плотной атмосферой, обильной водой и глобальными океанами (как в концепции этого художника).
Миллиарды лет назад Марс потерял свое защитное глобальное магнитное поле, сделав его уязвимым для воздействия нашего Солнца: солнечного ветра и космической погоды.
Миссия MAVEN замерила, что Марс продолжает терять свою атмосферу в пользу Солнца со скоростью почти 400 кг в час.
По оценкам ученых, Марс потерял примерно 87 процентов воды, которая была у него миллиарды лет назад.
Следующий Большая часть оставшейся воды на Марсе замерзла в ледяных шапках или заперта под землей, но небольшое количество мутной, солоноватой воды можно увидеть, стекающей по склону марсианских холмов местным летом.
Океаны нашей Солнечной системы
Какие миры нашей Солнечной системы имеют собственные океаны?
Земля — не единственный океанический мир в нашей Солнечной системе. Вода в других мирах существует в различных формах на лунах, карликовых планетах и даже на кометах. Лед, водяной пар в атмосфере и океаны в других мирах дают подсказки в поисках жизни за пределами нашей родной планеты.
СледующийУченые сильно подозревают, что под ледяной коркой Европы находится подземный соленый океан. Приливное нагревание от его родительской планеты, Юпитера, поддерживает жидкое состояние этого океана, а также может создавать частично расплавленные карманы или озера по всей внешней оболочке Луны. В 2014 и 2016 годах Хаббл заметил возможные водяные шлейфы, извергающиеся с поверхности Луны, которые могут стать отличными целями для предстоящей миссии Clipper.
(Значки показывают сравнение размеров Земли и обсуждаемого тела.)
Следующий Ганимед — самый большой спутник в нашей Солнечной системе и единственный спутник с собственным магнитным полем.
Недавние исследования показывают, что здесь находится большой подземный океан с соленой водой. На самом деле Ганимед мог иметь несколько слоев льда и воды, зажатых между его корой и ядром.
Каллисто, покрытая кратерами, лежит на вершине ледяного слоя, толщина которого оценивается примерно в 124 мили (200 км). Океан глубиной не менее 10 км может находиться прямо подо льдом.
СледующийУченые предсказывают, что региональный резервуар глубиной около 6 миль (10 км) находится под ледяной оболочкой толщиной от 20 до 25 миль (от 30 до 40 км) на южном полюсе Энцелада. Считается, что этот подземный океан питает впечатляющие струи Луны, которые вырываются из глубоких трещин (называемых «тигровыми полосами») на поверхности Луны. В 2015 году «Кассини» пролетел сквозь шлейфы и обнаружил водород, один из трех основных элементов, необходимых для жизни.
Следующий Считается, что на Титане есть соленый подповерхностный океан, такой же соленый, как Мертвое море на Земле, начинающийся примерно в 30 милях (50 км) ниже его ледяной оболочки.
Также возможно, что океан Титана тонкий и зажат между слоями льда, или же он толстый и простирается вплоть до скалистых недр Луны.
Исследования показывают, что Мимас имеет либо подземный океан, либо его ядро имеет форму футбольного мяча. Если Мимас скрывает жидкий водный океан, он находится на глубине от 15 до 20 миль (от 25 до 30 км) под потрескавшейся от ударов поверхностью Луны.
СледующийАктивные гейзеры на Тритоне извергают газообразный азот, что делает этот спутник одним из известных активных миров во внешней Солнечной системе. Вулканические особенности и разломы отмечают его холодную ледяную поверхность, вероятно, результат прошедшего приливного нагрева. Подповерхностный океан на Тритоне считается возможным, но это не подтверждено.
Следующий С возвышающимися горами из водяного льда и плавными ледниками из азотного и метанового льда Плутон является удивительно активным миром. Таинственные линии разломов длиной в несколько сотен миль могут свидетельствовать о том, что на Плутоне есть скрытый подповерхностный океан.
Океаны за пределами
Есть ли океаны на планетах вокруг других звезд?
На планете размером примерно с Нептун обнаружен водяной пар; самая маленькая экзопланета, на которой есть вода. HAT-P-11b находится на расстоянии 120 световых лет в созвездии Лебедя и находится близко к своей звезде на пятидневной орбите. В этом мире, вероятно, слишком тепло для океанов, но есть водяной пар и чистое безоблачное небо.
СледующийKepler-22b — первая планета на подтвержденной орбите в обитаемой зоне звезды — области вокруг звезды, где на ее поверхности может сохраняться жидкая вода. Kepler-22b — это «суперземля», примерно в 2,4 раза больше Земли. Ученые пока не знают, имеет ли планета каменистый, газообразный или жидкий состав. Вполне возможно, что в атмосфере мира были бы облака.
(художник)
Следующий Kepler-452b — мир размером с Землю в обитаемой зоне звезд, подобных нашему Солнцу. Звезда примерно на 10 процентов больше и на 20 процентов ярче земного Солнца.
Этот мир примерно на 60 процентов больше Земли, его орбита составляет 385 дней, что немного больше, чем у Земли. Возраст Kepler-452b около 6 миллиардов лет, что немного старше нашей Солнечной системы.
(художник)
СледующийПять планет Kepler-62 вращаются вокруг звезды, которая в две трети меньше Солнца по размеру и только в пять раз ярче. Возраст системы 7 миллиардов лет, она старше нашего Солнца.
Кеплер-62 является домом для двух обитаемых миров: Кеплер-62f и Кеплер-62е. Kepler-62f совершает оборот каждые 267 дней и всего на 40 процентов больше Земли, что делает ее одной из самых маленьких экзопланет, известных в обитаемой зоне другой звезды.
(художник)
СледующийВода на Землю пришла из космоса, но не так, как мы думали
Сегодня на Земле есть обширные океаны, но наша планета была сухой скалой, когда она только сформировалась, а вода была поздним добавлением, выпавшим дождем в виде астероидов из ледяных внешних планет Солнца.
система.
Это то, что говорится в учебниках, но новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Science, добавляет веса конкурирующей идее о том, что Земля родилась «мокрой».
Ключевые моменты:
- В космосе много воды, но считалось, что Земля была сухой, когда формировалась
- Новое исследование показывает, что метеоритные породы, из которых построена Земля, содержат строительные блоки воды
- Это означает что вода образовалась на Земле с первого дня, а не была добавлена позже
В космосе много воды, она состоит из водорода, образовавшегося в результате Большого взрыва, и кислорода, выделившегося из умирающих звезд.
Планеты нашей Солнечной системы были созданы около 4,6 миллиарда лет назад из глыб камней, вращающихся вокруг Солнца.
Земля была сформирована из горных пород, пришедших из внутренней части Солнечной системы, где яростный жар Солнца испарил бы любую воду.
Значит, по учебникам вода должна была прийти позже.
Загрузка контента YouTube
Но космохимик Лоретта Пиани из Университета Лотарингии утверждает, что ингредиенты для образования воды были связаны в горных породах, из которых образовалась Земля.
Доктор Пиани и его коллеги проанализировали 13 редких метеоритов, образовавшихся из остатков горных пород, которые вращались вокруг внутренней части Солнечной системы, когда она была очень молодой — до образования планет.
Эти метеориты (называемые энстатитовыми хондритами) состоят из породы, которая, как считается, сформировала Землю.
«Эти энстатитовые хондриты могут обеспечить по крайней мере в три раза больше воды, чем в океанах Земли», — сказал доктор Пиани.
На самом деле она и ее коллеги не анализировали саму воду в горных породах, а вместо этого измерили один из ее строительных блоков — водород, связанный с минералами — в качестве косвенного показателя.
Камни, подобные этому метеориту (длиной около 10 см), были теми, которые давали воду, говорят исследователи.
(Прислано: Л. Пиани, Музей естественной истории в Париже) «Если у вас есть водород, он легко соединится с кислородом, чтобы создать воду на Земле», — сказал доктор Пиани.
Исследователи обнаружили, что водородная сигнатура метеоритов совпадает с водородной сигнатурой горных пород, обнаруженных в слое Земли, называемом мантией.
Как и метеориты, породы в мантии также содержат много кислорода, связанного с минералами, которые могут высвобождаться при определенных обстоятельствах и соединяться с водородом, образуя настоящую воду — h30.
Это происходит в магме, расплавленной породе, содержащей растворенную воду, которая поднимается из мантии на поверхность в вулканах.
Когда давление падает, вода испаряется и выбрасывается в атмосферу в виде пара, а затем конденсируется, падая обратно на Землю, чтобы заполнить наши реки и океаны.
Большая часть того, что выходит из вулканов, представляет собой водяной пар.
(Getty Images: InterNetwork Media) На самом деле, согласно теории, поддержанной доктором Пиани и его коллегами, это именно тот процесс, который должен был произвести земные океаны из предшественников воды, скрытых в строительных блоках планеты.
«Похоже, что то, что люди считали действительно сухой породой, содержит достаточно воды — если вы накопите ее много — чтобы объяснить наличие воды на Земле», — отметила геохимик НАСА Энн Песлиер, написавшая сопроводительную редакционную статью в журнале Science.
Долгие споры о происхождении воды на Земле
Все большее число ученых подвергают сомнению старую хрестоматийную теорию о том, как Земля получила свои океаны.
Среди них планетолог Тревор Айрленд из Австралийского национального университета, который исследует воду в планетарных телах.
«Статья Пиани эффективно прикалывает любого, кто говорит, что внутренняя часть Солнечной системы полностью сухая», — сказал он.
Несмотря на то, что команда доктора Пиани измерила водород, а не воду, профессор Айрленд был убежден, что результаты были достоверными.
«Я рад, что это реальная вода», сказал он.
Исследователи метеоритов из Кертинского университета также приветствовали это исследование.
«Я очень взволнована результатами этой работы и тем, куда она приведет дебаты по этой теме», — сказала Элли Сэнсом, руководитель проекта сети Desert Fireball Network.
«Я бы с уверенностью сказал, что это исследование имеет огромное значение для наших знаний и понимания того, откуда взялась живительная вода на Земле.»
Планетарный геохимик Люси Форман согласилась.
«Происхождение земных океанов является важным вопросом в планетарной науке и за ее пределами, и это исследование дает значимые, важные и жизненно важные данные, необходимые для лучшего понимания этой загадки», — сказал д-р Форман.
ABC Science на Facebook
Хотите еще больше науки, здоровья, окружающей среды и технологий? Присоединяйтесь к беседе на Facebook.
Согласно анализу доктора Пиани, не вся вода земных океанов образовалась здесь.
«Чтобы объяснить наличие воды в океанах, нам все еще нужно немного воды из внешней части Солнечной системы», — сказала она.
«По нашим оценкам, нам нужно около 5 процентов от этого процесса.»
Профессор Айрленд сказал, что нельзя исключать приход воды позже.
«Это не 1/0», — сказал он.
На самом деле, вам действительно нужны более поздние посетители из внешней Солнечной системы для других важных компонентов жизни.
Наиболее вероятными кандидатами из этого далекого космоса являются «углистые хондриты» — такие как знаменитый метеорит Мерчисон, упавший в Австралии, — которые содержали не только воду, но и углерод и аминокислоты.
Что это может сказать нам об обнаружении жизни на других планетах?
В прошлом было разработано несколько очень сложных теорий, объясняющих, как на Землю из внешней Солнечной системы выпало достаточно воды.
Согласно одной спорной идее, называемой теорией NICE, астероиды могли попасть внутрь Солнечной системы в результате разрушительной перестройки планет.
Планеты в нашей Солнечной системе сформировались из диска из газа и пыли, подобного этому. (НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт)Но такого рода «особые совпадения», которые доставляют воду на планеты, вращающиеся вокруг своих звезд, вряд ли случаются повсеместно, считает Джош Кальчино, изучавший протопланетные диски, из которых сформировалась наша Солнечная система.
Теория, выдвинутая новым исследованием, служит хорошим предзнаменованием для обнаружения свидетельств жизни на чужих планетах, которые вращаются близко к своим звездам, сказал г-н Кальчино, кандидат наук в Университете Квинсленда.
«Если такие планеты рождаются «влажными», это означает, что гораздо больше из них будут иметь потенциал для формирования жизни», — сказал он.