Из солнечного ветра и космической пыли
Одна из проблем будущего освоения космоса — это невозможность обеспечить астронавтов достаточным количеством воды, уверена Хоуп Ишии, известная в научном мире геофизик из Гавайского университета в Маноа (США). Однако результаты нового исследования не только дают понимание, как появилась первая вода на Земле, но и помогут космическим экспедициям извлекать воду за пределами нашей планеты.
В статье, опубликованной недавно в британском научном журнале «Нэйче Астрономи», говорится, что первая земная вода могла образоваться из солнечного ветра и космической пыли.
Результаты исследования, проведённого международной научной группой под руководством экспертов Университета Глазго в Великобритании, были получены после анализа образцов, собранных японским космическим зондом «Хаябуса» с астероида Итокава.
Согласно отчёту, опубликованному в научном новостном издании издательской группы «Пёрч», эта вода могла пролиться «дождём» в виде пылинок, образовавшихся в результате взаимодействия солнечного ветра и потока заряженных частиц, исходящих от Солнца, с различными телами в Солнечной системе.
Доктор Люк Дейли, планетолог из Университета Глазго и ведущий автор исследования, заявил: «Солнечный ветер — это потоки, состоящие в основном из ионов водорода и гелия, которые постоянно вытекают из Солнца в космос. Когда эти ионы водорода сталкиваются с безвоздушными телами, такими как астероиды или частицы космической пыли, они проникают в них на несколько десятков нанометров и влияют на их химический состав».
По словам Дейли, со временем ионы водорода вступают в реакцию с атомами кислорода из космических камней и создают воду, которая остаётся внутри астероида.
В исследовании говорится, что этот механизм может быть недостающим звеном, объясняющим
изобилие и химический состав воды на Земле, которые долгое время ставили учёных в тупик. Поверхность Земли на 70% покрыта водой, что намного больше, чем на любой другой планете Солнечной системы.
Но ни одна из существующих гипотез не может полностью объяснить всё это. Согласно доминирующей в данный момент теории, именно богатые углеродом астероиды, обрушившиеся на молодую Землю около 4,6 млрд лет назад, доставляли воду на планету.
Подробный химический анализ метеоритов, известных как углеродистые хондриты, показал, что вода, заключённая внутри них, не совсем соответствует химическому составу воды на Земле.
В поисках дополнительного источника земной воды
Подобное несоответствие учёные объясняют изотопным составом. Оно привело исследователей к мысли, что на нашей планете должен существовать дополнительный источник воды. Изотопы — это разновидности определённого химического элемента, различающиеся только количеством содержащихся в них незаряженных нейтронов.
В метеоритах, известных как углеродистые хондриты, как правило, находится вода, содержащая больше дейтерия, то есть водорода с одним нейтроном, в то время как водород на Земле — это протий, который считается самым лёгким изотопом водорода. Он не содержит нейтронов.
Команда исследователей проанализировала состав астероида класса S, богатого оксидом кремния, с помощью новой технологии, называемой атомно-зондовой томографией, чтобы найти отдельные молекулы воды.
Образцы, проанализированные в этом исследовании, были взяты с вышеназванного астероида Итокава, на котором, как известно, побывал японский зонд «Хаябуса», доставивший на Землю крошечные кусочки этого космического камня в 2010 году.
Профессор Фил Бланд, директор Центра космических наук и технологий при Университете Кертина в Австралии и соавтор исследования, говорит: «Мы смогли увидеть, что собранные образцы содержат достаточно воды, около 20 литров на кубометр».
По словам Бланда, частицы, образовавшиеся при взаимодействии пыли Итокавы и солнечного ветра, содержат более лёгкий водород, чем углеродистые астероиды.
«Это наводит на мысль, что мелкозернистая пыль, поднятая солнечным ветром и затянутая в формирующуюся Землю миллиарды лет назад, может быть источником земной воды», — сказал Бланд.
Вода в других космических объектах
По словам учёных, результаты исследований также предполагают, что вода может содержаться в поверхностных породах многих космических объектов, включая Луну и астероиды. Если так, то это может быть хорошей новостью для будущих космических исследований.
Хоуп Ишии, геофизик из Гавайского университета в Маноа и соавтор исследования, заявила: «Одна из проблем будущего освоения космоса — как астронавтам найти достаточно воды, не беря её с собой в путешествие, чтобы остаться в живых и выполнять свои задачи».
«Разумно предположить, что тот же процесс космического выветривания, который привёл к образованию воды на Итокаве, в той или иной степени происходил и на других объектах, где нет воздуха. Астронавты смогут извлекать запасы пресной воды прямо из пыли на поверхности, чтобы поддерживать жизнь за пределами Земли», — заключила Ишии.
Другие статьи номера
Стачка в Южной Корее может парализовать мировые грузоперевозки
Тысячи водителей грузовиков в Южной Корее объявили забастовку в крупных портах и на контейнерных складах страны, тем самым создав дополнительную угрозу для глобальных цепочек поставок товаров, и так уже заметно нарушенных вследствие недавнего буйства коронавируса в Китае и санкционной политики Запада в отношении России.
Член-корреспондент Российской академии наук Жан ТОЩЕНКО в беседе с политическим обозревателем «Правды» Виктором КОЖЕМЯКО
Дьяволиада в заголовке сегодняшнего диалога подсказана писательским гением Михаила Афанасьевича Булгакова. Это он, как известно, не раз обращавшийся к теме «нечистой силы», дал такое название одной из своих книг.