Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Мистерия марсианской воды

Аватар пользователя Xexen

Вода на Марсе. Сколько копий сломано в спорах на эту тему, сколько книг и статей написано, научных и не очень. Сколько карикатур и демотиваторов нарисовано... Воду на Марсе нашли. Потом еще раз нашли. Потом еще раз... И еще... Даже за 2015 год нашли уже два раза, но все равно, каждый новый раз в СМИ подается как сенсация. Давайте уже разберемся с этой темой.



В процессе изучения Марса, с момента изобретения телескопа, и до сегодняшнего времени, представления о марсианской воде менялись от "вижу моря и океаны", до "нет ни капли воды", и потом снова к "вижу океан".

Примерно вот так могли видеть Марс люди позапрошлого века в самые мощные телескопы:



Белые полярные шапки наводили на мысли о сходстве полюсов Марса и Земли. А темные пятна казались кому-то океанами, а кому-то джунглями. В общем, мирок представлялся довольно похожим на наш, не удивительно, что марсиане плотно прописались в земной художественной культуре на полтора века.

К середине ХХ века методики телескопических наблюдений немного улучшились, к наблюдениям добавилась фотография. Все меньше ученых видело на Марсе каналы, и все больше Красная планета представлялась вымирающей или безжизненной пустыней. Грубые попытки подсчета температуры поверхности давали минусовые показатели вплоть до -100 градусов по Цельсию, но им тогда не хотели верить.

Жирную точку на марсианских морях и лесах поставил космический аппарат Mariner-4, а следом за ним Mariner-9 и "Марс-5".



Стало ясно, что на Марсе нет ни рукотворных каналов, ни следов растительности, ни крупных водоемов. Даже полярные шапки оказались покрыты углекислотным льдом.

Зато нашлись пересохшие речные русла. Находка давала надежды, что вода была хотя бы в прошлом, но порождала вопросы о том где она сейчас. Впрочем, пустынность Марса не помешала сформировать вполне современные и достоверные гипотезы о том, что сезонные изменения полярных шапок зависят от намерзания и испарения углекислоты, а вот летние остатки, которые не меняются год от года на полюсах - это водяной лед.



Об этом написано еще в Большой Советской энциклопедии в 1968 году.

Первые исследования марсианского грунта с поверхности дали отрицательные результаты. Спускаемые аппараты программы NASA Viking в 70-х гг. сели в средних широтах северного полушария Марса, и должны были не только определить наличие микроорганизмов в грунте, но и узнать есть ли в нем вода. Полученные результаты оказались не обнадеживающими, газовый хроматограф аппаратов определил всего 1% влаги.



Следующий этап поиска проходил уже в 90-е. С орбиты спутник Mars Global Surveyor наснимал еще больше свидетельств водного прошлого Марса. Например, классическую речную дельту в кратере Эберсвальде.



Когда-то в кратере было озеро, в которое впадала река. Частички грунта, влекомые течением оседали в озере формируя многослойные отложения. Этот кратер и дельту рассматривают в качестве одного из будущих возможных целей для исследования марсоходами.

В 1997-м году на Марсе сел спускаемый модуль Mars Pathfinder с родоначальником всех марсоходов NASA - Sojourner. Его отправили в местность, которая из космоса выглядела как широкое русло огромной реки, вроде пересохшей Амазонки.



К сожалению многих, на поверхности практически ничего не указывало на воздействие воды. Равнина оказалась усыпана вулканическими валунами и песком. Sojourner смог определить у некоторых камней следы воздействия воды, но совсем уж незначительные.



После первых неудач на марсианскую воду начали полномасштабную охоту. На орбиту запустили спутники NASA Mars Odyssey в 2001 году, и ESA Mars Express. На обоих аппаратах были размещены различные исследовательские средства поиска воды, в том числе и российского производства.



Mars Odyssey оборудовали гамма детектором GRS и детектором нейтронов (HEND от Института космических исследований РАН). Они ловили космическое гамма излучение и нейтроны, отраженные от поверхности Марса. Атомы водорода, содержащиеся в приповерхностных слоях грунта, задерживают нейтроны и испускают гамма-фотоны под ударами космических частиц, что позволяет определять примерное содержание водорода. Поскольку газ там не задержится, то водород может быть только в связанном виде, чаще всего в молекулах воды.

Два прибора позволили составить первые карты предполагаемого распределения воды в грунте Марса.





Оказалось не все так плохо. Вода все-таки есть. Приборы подтверждали друг друга, но воду хотелось увидеть непосредственно, "пощупать" и проанализировать.

Отличить водяной лед от углекислотного на полюсах удалось прибору OMEGA, на спутнике Mars Express. Этот спектрометр смог увидеть поверхностный слой (розовый на снимке) замерзшего СО2, и голубой лед Н2О (синий) в глубоких расщелинах.



К 2005 году Mars Express развернул антенны радара MARSIS, который смог "просвечивать" кору Марса до глубины в несколько километров. Этот радар смог сделать "УЗИ" марсианских полярных шапок и получить их профили "в разрезе".



Благодаря этому исследованию удалось определить, что водяной лед на северной полярной шапке отложился толщиной до 1,7 км, а южной - до 4 км. Углекислотный же лед оказался толщиной всего в несколько метров - до 8 на Южном полюсе. Более того, радар получил данные в нескольких участках, где отражение радиоволн можно интерпретировать, как отражение от жидкого водоема. Т.е. есть остается некоторая надежда найти на Марсе аналог земного подледного антарктического озера Восток. И если кто-то еще надеется найти марсианскую жизнь - это самое подходящее место. Впрочем, пока нет однозначной уверенности, что кто-то обитает и в земном Востоке, поэтому не известно мог ли кто-нибудь выжить в вероятном марсианском.

Тем временем, в 2004 году на Марсе высадилась пара марсоходов: Spirit и Opportunity. Их отправляли туда, где ожидали найти и исследовать участки местности, пережившие значительное воздействие воды.

Opportunity высадили на равнину Меридиана туда, где наблюдалась высокая концентрация гематита. Эта форма железной руды образуется под воздействием грунтовых вод или на дне мелководных озер.

Spirit направили в кратер Гусева, где ожидали найти следы реки, озера или даже морского залива.



По иронии судьбы, Opportunity осуществил практически все первоначальные цели, едва только ступил на поверхность Марса. Он нашел гематит, нашел слоистые отложения, нашел отпечатки кристаллов соли, которые оставались при пересыхании водоема. С поверхности он смог подтвердить то, что и так было понятно - на Марсе когда-то была вода, причем физические условия позволяли оставаться ей жидкой. Т.е. когда-то Марс был теплее, и имел более плотную атмосферу.



Впоследствии ученым пришлось погонять Opportunity по равнине, чтобы найти ему новую подходящую цель для исследования. Такой целью стала глина, которая могла откладываться только в пресной воде. Ранее марсоходу попадались только признаки соленых и кислотных водоемов не очень пригодных к жизни в них.

Глину он тоже нашел. Преодолел марафонскую дистанцию в 42 км и на днях разменял четырехтысячный марсианский день. Работа продолжается.

Spirit прожил короткую, но бурную жизнь. Сначала не нашел никаких признаков деятельности воды на поверхности. Затем, через 5 километров, и благодаря сломанной "ноге" нашел признаки некогда существовавших древних гейзеров. В конце своей карьеры Spirit нашел еще признак пересохшего водоема - кучу соли в яме. Эта соль и стала его могилой.



Продолжение следует.
В следующей серии вы узнаете много ли воды осталось на Марсе, где ее искать кроме полюсов, и откуда берутся весенние ручьи.

Источник

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:42:00 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(5 лет 9 месяцев)(12:28:28 / 27-04-2015)

Т.е. Вы предлагаете загнать на орбиту марса что-нибудь помассивнее, чтобы произвести гравитационный разогрев ядра Марса и заставить его вращаться, тем-самым включить магнитное поле. Я прав? Если да, то это будет очень сложно...

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:42:10 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(5 лет 9 месяцев)(12:47:42 / 27-04-2015)

С серьёзной массой рядом с Марсом лучше не рыпаться, т.к. в точки Лагранжа едва-ли попадут Фобос и Деймос, а это значит возможные возмущения их орбит...

А насчёт ионных двигателей успокою - рабочего тела будет в достатке - в астероидах немало замороженных газов, достаточно только нагреть, а это как-раз будет отводом лишнего тепла от ядерной силовой установки. В общем-то проект рабочий, но надо обследовать "кандидатов", чтобы были "наваристые" в плане рабочего тела и достаточно "сочные" в плане массы.

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:41:38 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Turbo
Turbo(5 лет 2 месяца)(13:17:59 / 27-04-2015)

Как скажется ускорение вращения Марса на гравитации на нем?

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:37:38 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Turbo
Turbo(5 лет 2 месяца)(13:33:51 / 27-04-2015)

Т.е. Вы предлагаете загнать на орбиту марса что-нибудь помассивнее, чтобы произвести гравитационный разогрев ядра Марса и заставить его вращаться - Написал Рашад.

Речь об увеличении угловой скорости вращения вокруг собственной оси?

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:37:01 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Почтальон
Почтальон(4 года 5 месяцев)(13:18:40 / 27-04-2015)

"Он разрушает молекулы H2O, водород просто уносится в межзвездное пространство. Кислород уходит следом - слишком слабое тяготение"

Немножко не так. Кислород не уходил следом, кислород окислил всё что можно было окислить.
Именно оксид железа придаёт Марсу такой оттенок.

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:36:46 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Почтальон
Почтальон(4 года 5 месяцев)(13:42:16 / 27-04-2015)

Не спорю. Но прежде чем попасть в верхние слои атмосферы будет некоторое время находится в нижних слоях. И с большей или меньшей вероятностью что нибудь да окислит.
У некоторых спутников планет гигантов скажем на Рее имеет место быть атмосфера (правда чрезвычайно разреженная) богатая кислородом.

Аватар пользователя Vlad1m1R
Vlad1m1R(5 лет 2 месяца)(19:12:22 / 27-04-2015)

а может и Луну нашу когда-то так же прибуксировали? :) 

получется что без магнитного поля любой терраформинг Марса бесполезен?

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:36:34 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(12:26:28 / 27-04-2015)

Марсианская вода была потеряна Марсом за счет диссипации за прошедшие 4 миллиарда лет.

Вы отрицаете данные, приведенные  авторами статьи?


Благодаря этому исследованию удалось определить, что водяной лед на северной полярной шапке отложился толщиной до 1,7 км, а южной - до 4 км.



Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(5 лет 9 месяцев)(12:29:19 / 27-04-2015)

Отложиться-то он отложился, но по большей части не на поверхности.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(12:43:54 / 27-04-2015)

но по большей части не на поверхности.

Само собой. Сначала вода замерзла, потом ее накрыло песками вперемежку с углекистлотой.

Но 4 км толщины  - это очень солидно. Можно считать, что воды на Марсе достаточно. Можно промышленым способом добывать :))

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:36:20 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:36:07 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(12:44:59 / 27-04-2015)

Лед там вперемешку с песком и с углекислотой.

Вряд ли. Температура замерзания воды и углекислоты сильно отличаются.

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:35:55 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(13:13:14 / 27-04-2015)

А температура в районе полюсов ниже точки кристализации CO2.

Но когда-то там была вода в жидком виде? Есть же русла  рек?

Вода должна была замерзнуть намного раньше, чем углекислота, а уж потом темературные качки, ветры и песок все это искрошили и перемешали (частично).

Но такое может быть только в поверхностном слое.

Если эти ледяные шапки на полюсах (толщиной до 4 км) состоят полностью из смеси СО2 и H2O, то какой механизм загнал эту смесь на полюса?

Почему тогда слой,  этой смеси не располагается относительно равномерно по всей поверхности планеты?

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:35:43 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(13:33:23 / 27-04-2015)

То есть вы утверждаете, что обе полярные шапки на всю глубину состоят из смеси замороженного углекислого газа и воды?

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:35:30 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(13:46:59 / 27-04-2015)

Цитата:

Сотрудники Сalifornia Technology Institue Калифорнийского технологического института, изучая снимки, сделанные аппаратом Mars Odyssey, установили, что и северная, и южная полярные шапки Марса состоят преимущественно из водяного льда, а не замёрзшего углекислого газа.

С конца 1960-х годов учёные полагали, что марсианские полярные шапки состоят целиком из «сухого льда». Данные, собранные в дальнейшем аппаратом Viking, указывали на то, что в северной полярной шапке преобладает водяной лёд, но учёные по-прежнему были уверены в том, что южная полярная шапка состояла из «сухого» льда.

Как выяснилось, это не соответствует действительности. Аппараты Mars Global Surveyor и Mars Odyssey собрали предостаточно доказательств тому, что полярные шапки Марса состоят из водяного льда. Наиболее убедительно выглядят температурные показатели: температура полярных шапок слишком высока для «сухого льда».

Замёрзший оксид углерода также присутствует, однако из него состоит лишь относительно тонкий верхний слой ледяного покрова полярных областей Марса.

Долгое время считалось, что на Земле, Венере и Марсе находится приблизительно одинаковое количество углекислого газа — при этом на Земле он преимущественно заперт в морских карбонатах, а на Венере — весь находится в атмосфере и является причиной парникового эффекта, раскалившего поверхность и атмосферу планеты до сотен градусов.

Восьмиметровый слой замёрзшего углекислого газа на поверхности южной полярной шапки Марса означает, что на Красной планете углекислого газа гораздо меньше, нежели на Земле и Венере.

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:35:18 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(14:01:22 / 27-04-2015)

Вы писали :

Лед там вперемешку с песком и с углекислотой. :)

А они утверждают что шапки изо льда  воды. и только верхний слой ( 8 метров) - это углекислый газ. :)

И никаких смесей . :)))

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:35:06 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(18:28:20 / 27-04-2015)

Оригинальная фраза, которую мы обсуждаем, принадлежит не авторам статьи, а вам.


YUKLA (15:39:55 / 27-04-2015)

Лед там вперемешку с песком и с углекислотой. А так же в виде кристаллогидратов. Основная же часть марсианской гидросферы утеряна за счет диссипации

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:33:53 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(07:17:32 / 28-04-2015)

Я знаю: что такое кристаллогидраты и как они формируются.

А вы, похоже, делаете вид, что не писали того, что написали. :)))

UKLA (15:39:55 / 27-04-2015)

Лед там вперемешку с песком и с углекислотой. - это ваша фраза изли нет?

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:34:03 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(07:38:05 / 29-04-2015)

Я все понимаю.

Современные исследователи Марса совершенно не понимают того, что там происходит  и как он устроен.

Рассказ о том, что ледяные шапки состоят из воды, а сверху накрытыты слоем углекислоты - это заблуждение.

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:34:13 / 04-05-2015)

.

Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(17:41:15 / 27-04-2015)

Очень интересно и позновательно. Спасибо!

Я думал над возможностью терроформирования планет земной группы в Солнечной ситеме, но не слышал, что возможно получить магнитное поле с помощью железно-никелевого астероида, вращающегося на орбите. 

Думал, что максимум - это можно забросить кометы с водой и сделать плотнее атмосферу Марса, что в свою очередь вызовет таяние углекислотных шапок на полюсах и какой-никакой парниковый эффект.

Но если это так, то насколько может повысится температура Марса на экваторе? Достаточна ли она, чтобы провести хоть какое-то террофомирование Марса?

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:34:24 / 04-05-2015)

-

Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(20:39:50 / 27-04-2015)

Вполне достаточно было бы создать планетарный биоценоз по типу земной тундры и лесотундры.

Что же до магнитного поля, то даже если включить его не получиться, а воду удасться доставить на Марс,то процесс повторной диссипации  займет 10.000 лет (где-то читал про такую цифру).

Что вполне приемлимо! Ведь можно компенсировать утечку новыми порциями комет.

Аватар пользователя Колян
Колян(2 года 7 месяцев)(13:00:54 / 27-04-2015)

Для такого состояния Марса не нужны миллиарды лет. Достаточно одной планетарной ядерной войны и впоследствии ядерной зимы, после которой, вполне вероятно, наступает та пустыня, которую нам демонстрируют. Изучение Марса конечно важно, но лучше бы параллельно исследовали егоспутники: Фобос и Деймос. Думаю, что там находки будут поинтересней.

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:34:37 / 04-05-2015)

-

Аватар пользователя Vlad1m1R
Vlad1m1R(5 лет 2 месяца)(19:19:24 / 27-04-2015)

а почему "динамо" остановилось?

Аватар пользователя YUKLA
YUKLA(4 года 6 месяцев)(20:34:49 / 04-05-2015)

-

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...