Новітні дослідження вчених про виникнення води на небесних тілах

Вважається, що сонячний вітер надає на космічні об'єкти тільки руйнівну дію - зокрема, він вибиває з їх поверхні молекули речовини. Однак, як з'ясувалося, цей потік частинок може і творити. На думку американських астрофізиків, саме така бомбардування створює на небесних тілах запас води і органічні молекули. Вважається, що сонячний вітер надає на космічні об'єкти тільки руйнівну дію - зокрема, він вибиває з їх поверхні молекули речовини

Як ми пам'ятаємо, сонячний вітер являє собою потік високошвидкісних частинок, розкидаються зіркою в усіх напрямках. Таким чином, об'єкти планетної системи відкритої зірки постійно бомбардуються цими частками, причому результати подібної бомбардування вельми і вельми неоднозначні. З одного боку, малі тіла, позбавлені атмосфери, можуть серйозно страждати від цього бомбардування - потік частинок постійно вибиває молекули з порід на їх поверхні, що призводить до зменшення обсягу цього об'єкта і, врешті-решт, до його повного зникнення. Так, за розрахунками вчених, астероїд Ітокава, постійно відчуває таке бомбардування, повністю зникне через мільярд років.

Читайте також: Розкрито таємницю народження полярних сяйв

Однак, як виявилося, сонячний вітер може бути не тільки руйнівником, а й творцем. Зокрема, подібна бомбардування може створювати на планетах і малих тілах воду, буквально вибиваючи її з гірських порід. До такого висновку нещодавно дійшли астрофізик Джон Бредлі і його колеги з Ліверморської національної лабораторія ім. Лоуренса (США) після того, як провели серію експериментів, які доводять можливість подібного способу утворення води.

Почалося все з того, що професор Бредлі задумався про те, яким чином може утворюватися водяний лід на малих небесних тілах, на зразок астероїдів, супутників або планет, чий діаметр менше земного. Зазвичай планета отримує воду двома способами: або водяна пара з'являється в її атмосфері в результаті діяльності вулканів на ранньому етапі її геологічної історії (а потім конденсується на поверхні), або його приносять на поверхню небесного тіла комети, з якими воно стикається. Однак подібні способи підходять далеко не для всіх об'єктів, де вода проте є.

Наприклад, на Місяці до сих пір не помічені сліди активного вулканізму і зіткнень даного тіла з кометами (яке, по ідеї, повинно було сильно змінити орбіту супутника), проте водний лід там є. Є він і на Меркурії, де теж поки не виявлено слідів колишньої діяльності вулканів, і, більш того, вірогідність зіткнення цієї планети з кометами вельми і вельми низька, оскільки вона знаходиться близько від Сонця, чия гравітація притягує "хвостаті зірки" до себе, після чого вони плавляться від жару зірки.

І ось, розмірковуючи над усім цим, доктор Бредлі згадав про те, що вивчення зразків місячного грунту в земних лабораторіях 1990-х років, показало, що викликається сонячним вітром ерозія силікатів поверхні нашого супутника часто веде до ослаблення зв'язків, що утримують атоми водню і кисню в складі поверхневих порід. Тоді-то і виникли припущення про те, що в результаті такої бомбардування з грунту може бути залучена вода. І хоча при подібному "обстрілі" силікати звільнять тільки один атом водню на один атом кисню, проте виникає дефіцит ще одного водневого атома допоможе подолати той же сонячний вітер, що несе з собою атоми водню у вигляді протонів.

Для того, щоб підтвердити це припущення, вчені вирішили провести експеримент: вони провели бомбардування трьох містять силікати мінералів, вельми поширених на небесних тілах (це були олівін, клінопроксен і анортит) електронним протонним і електронним пучком, характеристики якого були аналогічні такому, присутнього в складі сонячного вітру. В результаті дослідники виявили, що після бомбардування в зневоднених до цього мінералах з'явилися молекули води, причому, згідно спектрографическим спостереженнями, другий атом водню дійсно приходив з сонячного вітру. Таким чином, необхідне доказ можливості утворення води в космосі просто за рахунок бомбардування сонячним вітром було отримано. Більш того, на думку Джона Бредлі, такий спосіб утворення води може призвести до того, що молекули цієї цілющої вологи будуть народжуватися не тільки на малих небесних тілах, а й навіть в скупченні космічного пилу.

Це дослідження дуже зацікавило астрофізика Сару Крайтс з Гавайського університету в Маноа (США), яка припустила, що якщо бомбардування частинками сонячного вітру силікатів здатна "вибити" з них воду, то, можливо, вона ж може запустити процес утворення органічних молекул в покладах водного льоду . Використовуючи дані по насиченості космічними променями околиць Місяця, отримані за допомогою штучних супутників цього небесного тіла, дослідниця прийшла до висновку, що їх цілком достатньо, щоб почати напрацювання органічних молекул усередині місячних кратерів без будь-якої сторонньої допомоги. Відповідно до проведеного нею моделювання, до 6 відсотків компонентів полярних льодів Місяця, таких як вуглекислий газ і аміак, після мільярда років бомбардування можуть стати простими органічними молекулами - наприклад, метаном.

І хоча для того, щоб ці прості молекули стали чимось більш складним, на кшталт амінокислот білків або нуклеотидів ДНК, має пройти досить багато часу, сама ймовірність зародження "сировини" для життя під дією сонячного вітру, на думку доктора Крайтс, вельми і вельми велика. Більш того, дуже важливу роль в процесі ускладнення органічних молекул можуть грати наступні удари космічних променів, які частково будуть руйнувати вже створену органіку, а частково - сприяти виникненню на її основі більш складних з'єднань. Таким чином, сонячний вітер може сприяти появі примітивного життя на тих космічних об'єктах, де вже є нехай навіть невеликі запаси води - при цьому вони можуть мати дуже розрідженій атмосферою або навіть вона може зовсім не бути.

"Органічні речовини не рідкість в Сонячній системі, вони створюються постійно і повсюдно", - говорить Сара Крайтс, підкреслюючи, що органіку зараз знаходять навіть на астероїдах і супутниках планет-гігантів. Швидше за все, там органічні речовини утворилися саме в результаті бомбардування водного льоду потоком частинок сонячного вітру. І хоча у багатьох з вищезгаданих космічних об'єктів немає потужної атмосфери або магнітного поля, це не виключає можливості виникнення на них примітивних живих організмів, оскільки, як показали недавні дослідження, для зародження і розвитку життя ці два фактори не мають вирішального значення.

Читайте також: Магнітне поле Землі не захищає від радіації

Отже, як бачите, сонячний вітер може не тільки руйнувати небесні тіла, він здатний і до творчої діяльності. Можливо, саме завдяки подібним бомбардуванням у Всесвіті колись з'явилася життя і необхідна для неї цілюща волога. І не виключено, що зараз, поки земні астрономи досліджують роль потоків частинок в освіті води і органіки, вони продовжують створювати населені світи в інших куточках нашої світобудови ...

Що нового відбулося на головній Pravda.Ru? Подивися ...

Ru?