Vattenvatten överallt

• Maj 5, 2024

Jorden är en vattnig planet, den enda i solsystemet med vätskor av flytande vatten på ytan. Vatten är väsentligt för livet som vi känner det, så dess existens någon annanstans intresserar oss. Även om det finns mycket vatten här, verkade det finnas lite eller ingen annanstans. Lyckligtvis har rymdteleskop och rymdprober upptäckt vad vi inte kunde se förut, och nu hittar vi vatten överallt.

Kometer, meteoroider, asteroider, Kuiper-bälteobjekt
En komets kärna innehåller fryst vatten, liksom många asteroider och meteoroider. (A meteoroid är en bit av rymdberg mindre än en asteroid.) De berikade andra kroppar med vatten genom kollisioner i det tidiga solsystemet. Och utanför Neptun finns en region som heter Kuiper-bältet. Den är full av isiga föremål, de flesta är gjorda av fryst metan, ammoniak och vatten. (De heter alla ices.)

Pluto var det första Kuiper-bälteobjektet som upptäcktes. Berggrunden är vattenis som är lika stark som sten vid låga temperaturer. Astronomer tror också att Pluto har ett flytande hav djupt i sitt inre. Ammoniak sänker temperaturen vid vilken vatten fryser, så dess närvaro är förmodligen det som håller havet flytande. Plutos måne Charon hade ett hav, men den frös för cirka två miljarder år sedan.

Ceres är den största asteroiden och den minsta dvärgplaneten. Till och med före rymdskeppet Gryning gick på besök, ett rymdteleskop hade upptäckt vattenånga på Ceres. Data från Gryning stöder idén att Ceres har inre lager som inkluderar en stenig kärna, isig mantel och ett flytande hav under isen. Manteln kan innehålla mer färskt vatten än jordens hav gör.

Steniga planeter
Jorden var inte ensam om att ha mycket vatten under solsystemets tidiga dagar. Våra grannar Mars och Venus gjorde också.

Det finns fortfarande en del vattenånga i den Martiska atmosfären, men det mesta av det återstående vattnet är fruset. Ibland förekommer flöden av kallt vatten på ytan, men inget som kan jämföras med de dagar då Mars hade mycket ytvatten, eventuellt inklusive ett stort hav. Atmosfären var tjockare, och dess klimat ganska annorlunda än den kalla torra planeten som vi känner nu. Men när Mars magnetfält stängdes hade planeten inget skydd mot solutbrott. Energiska partiklar från solen strippade bort det mesta av atmosfären, och när atmosfären var borta följde ytvattnet.

Molnig Venus föreställdes sig som ett regnigt tropiskt paradis. Men då fick vi reda på att molnen är svavelsyra och ytan är en öken med tillräckligt höga temperaturer för att smälta bly. Det är svårt att tro nu att Venus en gång hade tillräckligt med vatten för att täcka planeten 25 meter djup.

Som planeten närmast solen är Mercury inte en sannolik plats att hitta vatten. Den del av planeten som vetter mot solen kan värmas upp till 427 ° C (800 ° F). Ändå förblir det inte så när Merkurius roterar på sin axel, för det har ingen atmosfär att hålla i värmen. Och till skillnad från jordens lutade axel, är Merkurius axel rakt upp och ner, så solen lyser aldrig på någon pol. Temperaturen vid Merkurius poler är alltid under -83 ° C (-136 ° F). 2012 upptäckte rymdskeppet MESSENGER is i permanent skuggade kratrar. Det kan finnas så mycket som en biljon ton av det.

Månen
Under lång tid alla visste det fanns inget vatten på månen, det var det bentorr. Eftersom månen inte har någon atmosfär, kunde den inte ha vattendrag. Vatten skulle antingen frysa eller sublimt, dvs gå från is till ånga. Men det har förändrats. Baserat på data som samlats in av flera rymdskepp, kan vi se att det finns vatten på månen. Dessutom är det inte bara den rikliga vattenisen i permanent skuggade kratrar. Det verkar finnas vatten - visserligen i mycket låga koncentrationer - över hela månen. Även om månen fortfarande är en öken är den inte helt torr.

Jättarnas månar
För att hitta stora vattenhav måste vi vända oss till de större månarna på de yttre planeterna. Förutom Saturns största måne Titan, har de inte atmosfärer, och de är miljarder kilometer från solen. Vi kommer inte heller att hitta vattniga hav på ytan, eftersom de är säkert undanstoppade i interiören.

Titan och Jupiters måne Ganymedes är de två största månarna i solsystemet. Titan har en tjock isig skorpa som sitter ovanpå ett flytande hav som troligen är vatten och ammoniak. Ganymede, som är något större än Titan, har ett globalt salt hav som fångas mellan islager. Det är ungefär tio gånger så djup som jordens hav.

Saturnus måne Enceladus måste ha vatten under ytan för att förse de gejsrar med vatten som NASA: s Cassini-rymdskepp har sett och provat. En analys av månens gravitationsfält stöder också förekomsten av ett flytande hav.

Ännu mer intressant än Enceladus är Jupiters mån Europa.Det är en av de mest troliga platserna i solsystemet att ha utomjordisk liv. Dess djupa hav under gränsen gränsar till månens steniga mantel och tidvattenuppvärmning och kanske vulkanisk aktivitet håller den flytande. Detta kan skapa förhållanden som liknar jordens hydrotermiska ventiler. Dessa strukturer på havsbotten, långt bortom solens ljus, har sina egna familjer av levande organismer.

Interiörerna i Europa och Enceladus, liksom andra avlägsna månar, värms upp av tidvattenböjning. En planets tyngdpåverkan - och i vissa fall andra månar - orsakar tidvatten där en måne pressas och sträckes. Denna process frigör betydande värme, nästan säkert nog för att hålla de inre haven flytande.

Det ser ut som om Jorden är den udda med så mycket vatten på ytan.

Video Instruktioner: Nattsländor överallt (Maj 2024).