Тестирование воды: анализ различных твердых состояний воды на других планетах и ​​лунах
Тестирование воды: анализ различных твердых состояний воды на других планетах и ​​лунах

Как и на Земле, вода на других планетах, спутниках и даже кометах принимает различные формы в зависимости от множества факторов, таких как давление и температура. Помимо привычного нам газообразного, жидкого и твердого состояний, вода может образовывать другой тип кристаллического твердого вещества, называемый клатрат-гидратом. Хотя они похожи на лед, клатратные гидраты на самом деле имеют небольшие клетки на водной основе, в которых заключены более мелкие молекулы. Эти захваченные «гостевые» молекулы необходимы для сохранения кристаллической структуры клатратных гидратов, которые в противном случае «схлопнулись бы» в обычный лед или воду.

Клатратные гидраты играют решающую роль в эволюции атмосферы планеты или спутника; Летучие газы, такие как метан, хранятся в этих кристаллах и медленно высвобождаются в геологических масштабах времени. Из-за огромного количества времени, необходимого для образования и диссоциации клатратных гидратов при криогенных температурах, оказалось очень трудно проводить эксперименты на Земле, чтобы предсказать их присутствие в других небесных телах.

В недавнем исследовании, опубликованном в Журнал планетарной науки , группа ученых решила эту проблему с помощью комбинации обоих теория и экспериментальные данные. Ведущий ученый, профессор Хидеки Танака из Университета Окаяма, Япония, объясняет: «В течение многих лет мы разрабатывали строгую теорию статистической механики для оценки и прогнозирования поведения клатратных гидратов. В этом конкретном исследовании мы сосредоточились на распространении этой теории на криогенный температурный диапазон - до предела 0 К ».

Важной задачей было теоретическое установление условий для образования и диссоциации клатратных гидратов в условиях термодинамического равновесия при чрезвычайно низких температурах. Это было необходимо для использования известной модели вода / гидрат Сосуществование гостя в клатратных гидратах, предложенное ван дер Ваальсом и Платтиу в 1959 году. Танака, Ягасаки и Мацумото пересмотрели эту теорию, чтобы она соответствовала криогенным условиям, которые будут обнаружены за пределами Земли, и подтвердили ее достоверность на основе термодинамических данных, собранных космическими зондами.

Затем ученые использовали эту новую теорию для анализа состояния воды на спутнике Сатурна Титане, спутниках Юпитера Европе и Ганимеде и Плутоне. Согласно их модели, стабильные формы воды на этих небесных телах представляют собой поразительный контраст. Тогда как Европа и Ганимедсодержат только обычный лед, контактирующий с тонкой атмосферой, вся вода на поверхности Титана и, возможно, Плутона находится в форме клатратных гидратов. «Замечательно, - говорит Танака, - что одно конкретное состояние воды проявляется исключительно на разных спутниковых и планетных поверхностях в зависимости от Температуры И давления. В частности, вода на Титане, кажется, полностью состоит из метана. -содержащие клатрат-гидраты вплоть до поверхности из глубины своего подземного океана ".

Расширение имеющейся теории на клатрат гидратирует до криогенные температуры позволит исследователям подтвердить и пересмотреть текущие интерпретации стабильных водных форм в космическом пространстве и на небесных телах. Эта информация будет иметь важное значение для понимания эволюции планетарных атмосфер, открывая еще один кусок головоломки в нашем стремлении понять эволюцию нашей планеты и остальной Вселенной.

Источник
Имя:*
E-Mail:


Популярные новости
484

Марсоход НАСА Perseverance находится на полпути к Марсу

Все о космосе

482

Данные Юноны указывают на то, что «спрайты» или «эльфы» резвятся в атмосфере Юпитера

Все о космосе

434

Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе

Все о космосе

433

Изображение: Космические эндотелиальные клетки человека

Все о космосе

473

Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения

Все о космосе

423

Вода на Луне: исследования раскрывают ее тип и изобилие, что расширяет планы исследований

Все о космосе

543

Луна богаче водой, чем когда-то думали

Все о космосе

425

НАСА начнет деликатную укладку образцов астероида OSIRIS-REx

Все о космосе

450

Tupperware стреляет по звездам с помощью устройства, предназначенного для выращивания овощей в космосе

Все о космосе

425

SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс

Все о космосе

Комментарии
Сообщество
Оцените работу движка
Календарь
«    Июнь 2022    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 
Облако тегов
Double Dragons NSF планирует вывести из эксплуатации 305 SpaceX Dragon beats shuttle SpaceX запускает поставки для космической станции Аргентина Астрономы Техаса возрождают идею создания «Абсолютно большого телескопа» на Луне Выход на орбиту американо Задержка полета экипажа SpaceX Исследование исследует Капсулы SpaceX впервые припаркованы бок о бок на станции Китайский космический корабль с лунными камнями стартует с Луны Магнитные волны объясняют загадку внешнего слоя Солнца Миссия НАСА по тестированию технологий для роя спутников НАСА исследует солнечный ветер с новым взглядом на небольшие солнечные структуры На изображениях видно Национальная солнечная обсерватория предсказывает большое пятно на День Благодарения Особенности ледяного потока в южном полушарии Марса показывают влияние недавних климатических циклов Первый CubeSat с двигателем на эффекте Холла отправился в космос Поймайте тонкое лунное затмение Прекращение испытания ракеты могло остановить выстрел НАСА на Луну Россия осуществила «успешный» второй пуск новой ракеты Скалы показывают Солнечное затмение погружает юг Чили Спутники для отслеживания поездов и повышения безопасности железнодорожного транспорта У Маска неоднозначные результаты по COVID Физик предлагает населенный людьми мега Чили ждет полного солнечного затмения Шесть космических миссий Японский космический зонд для доставки астероидной пыли на Землю Японское космическое агентство приветствует возвращение астероидной пыли на Землю воздушные шлюзы и астероиды гоняющиеся за северным сиянием запуск французского спутника Таранис й грузовой миссии SpaceX метровый телескоп обсерватории Аресибо из соображений безопасности но наблюдения НЛО неубедительны открывающая путь к колонизации Луны помогают открыть новую функцию STEVE раскрывающие тайну спутника Марса Фобос что гравитация влияет на гены

Внешний вид
Panel heading without title
Panel content
Panel heading without title
Panel content

Новости про космос планеты и космические технологии