Как найти воду в космосе? Посмотреть на пыль

Хотите найти воду в космосе? Забудьте о гигантских буровых установках и дорогущих экспедициях! Российские учёные предлагают гораздо более изящный способ — просто проанализируйте космическую пыль, ведь, как известно, именно в ней скрываются самые интересные секреты Вселенной.

Космос — это не просто пустота и звёзды, это целый новый мир с множеством тайн и возможностей. И сейчас все хотят найти там воду. А зачем?

kartinkof.club

Всё просто: вода — это буквально источник жизни, и если мы хотим покорить другие планеты или астероиды, без воды нам никак не обойтись.

Зачем нужна вода?

Во-первых, нам без воды тупо не выжить: даже на Земле без неё мы продержимся всего несколько дней. Космонавты на МКС используют воду не только для питья, но и для приготовления пищи, и даже для того, чтобы помыться.

Если мы всерьёз собрались колонизировать Марс или Луну, то первым делом нужно решить именно водный вопрос.

vk.com

Во-вторых, вода — источник кислорода и водорода: разложив H₂O на кислород и водород, мы получим и воздух для дыхания, и топливо для космических кораблей. Незаменимая вещь для долгих полётов, где на счётy каждый грамм груза.

В-третьих, вода на других планетах или астероидах может рассказать нам много об их истории и эволюции. Ведь, как мы знаем, вода — источник жизни, поэтому исследование воды на астероидах или других планетах позволит нам больше о узнать возможных формах жизни вне Земли (кто знает, может даже найти братьев по разуму).

Как найти воду?

До недавнего времени учёные искали воду при помощи инфракрасного анализа. Принцип прост: водяной лёд поглощает инфракрасное излучение определённой длины волны, однако способ не идеальный.

Основной его недостаток, особенно в случае если мы ищем воду, заключается в том, что инфракрасный анализ не всегда позволяет отличить собственно воду от других веществ с похожими спектральными характеристиками.

spacegid.com

А ещё таким образом сложно обнаружить мелкие частицы водяного льда.

Более надёжно — отбирать образцы напрямую: например, японская миссия Hayabusa2, которая доставила на Землю образцы с астероида Рюгу. В итоге, получается очень точно, но и очень дорого и сложно.

Hayabusa2 отбирает образцы на астероидеAkihiro Ikeshita/MEF/JAXA ISAS. Образец с астероида РюгуJAXA Прорыв от МГУ

И вот недавно учёные Московского государственного университета (МГУ) разработали новую методику обнаружения воды в виде льда на астероидах.

Исследователи изучили параметры 112 разных астероидов и смоделировали спектры отражения тех, кто «пылит» возле своей поверхности

Почему обратили внимание на пыль? Да потому, что просто найти лёд на астероиде сложно: они находятся очень далеко от Земли, а их размеры относительно малы.

К тому же, вода в виде льда на астероидах обычно скрыта в недрах, лишь иногда, при столкновениях, лёд может оказаться на поверхности.

Поэтому учёные предложили оригинальный метод поиска воды: вместо того, чтобы искать сам лёд, они предлагают анализировать состав пыли и газа, которые выбрасываются с поверхности астероидов (и которые летают не так далеко от Солнца — менее 4 а.е.).

Астероиды у Юпитера и дальше пока не смотримpikabu.ru

Астрономическая единица (а.е.) — это просто расстояние от Земли до Солнца.

Дело в том, что при приближении к Солнцу лёд в недрах астероида нагревается и превращается в газ (такой процесс называется сублимацией). Газ вырывается наружу, увлекает за собой частицы пыли и образует своеобразный «хвост» (почти как у комет, но слабее).

Анализ состава этого «хвоста» и позволит выявить присутствие воды на астероиде.

Проблема только в том, что астероиды сами не светятся, поэтому смотреть приходится только на отражаемый ими солнечный свет. Оказалось, что частицы водяного льда лучше всего заметны в ультрафиолетовой части спектра.

В этом случае ледяные частицы легко отличить от других частиц, однако есть одно «но» — космические силикаты, которые имеют схожий спектр с водяным льдом, могут вносить погрешности. А ещё и сами учёные отмечают, что найти воду удалённо с вероятностью 100% — невозможно.

Вот, например, астероид Фаэтон. Когда его нагревает Солнце, он тоже даёт «хвост», только из его недр вырывается натрий, а не водаNASA/JPL-Caltech/IPAC

Впрочем, по крайней мере новый способ увеличил вероятность обнаружения воды до 50%, в то время как традиционные методы дают лишь 30% успеха.

Перспективы

По итогу, пока что тут одни плюсы. Во-первых (очевидно), новая методика точнее и эффективнее, что позволяет быстрее находить воду.

Во-вторых, это всё ещё дешевле, чем отправлять к астероидам разные аппараты, которые будут отбирать образцы и потом везти их на Землю.

И наконец, эту технологию можно легко адаптировать для использования на различных космических аппаратах. Сами понимаете, какие тут перспективы открываются.

Mac Rebisz

Учёные МГУ таким образом уже нашли признаки водяного льда на 17 астероидах: в будущем такие тела могут стать «заправочными станциями» для космических кораблей, а значит, дальний космос будет дешевле и доступнее.

Кроме того, с помощью этого способа можно оценить опасность астероидов, которые летят к нам в гости.

Предлагаемая нами методика также актуальна для обнаружения водяного льда на астероидах, сближающихся с Землёй. Для определения потенциальной угрозы важно оценивать их состав как можно более точно. С другой стороны, в отдалённой перспективе такие астероиды могут рассматриваться как источники важнейших внеземных ресурсов, в частности воды. В дальнейшем мы планируем продолжать исследования в этом направлении, проводя поиски активных астероидов при их обзорных наблюдениях и используя при этом более крупные телескопы.

Владимир Бусарев доктор физико-математических наук ведущий научный сотрудник отдела исследования Луны и планет ГАИШ МГУ

К слову, исследование проводилось при участии учёных из Института астрономии РАН и Института космических исследований РАН при поддержке гранта Российского научного фонда. С подробными результатами можно ознакомиться в июньском выпуске журнала Solar System Research (если у вас есть подписка).

В общем, новая методика российских учёных — ещё один шаг в исследовании космоса.

И, возможно, каждый такой шаг приближает нас к ответу не только на вопрос о том, где искать воду во Вселенной, но и как найти самих себя.

Источник: www.ferra.ru
0 0 голоса
Рейтинг новости
2187
0
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии