Superjonowa woda wewnątrz Urana i Neptuna?

[KopalniaWiedzy.pl 366]

Woda kojarzy się przeciętnemu człowiekowi z trzema stanami skupienia, ciekłym, stałym i gazowym. Jednak ten powszechny płyn charakteryzuje niezwykłe bogactwo faz. Aż 15 faz zaobserwowano w laboratoriach, a 8 jest przewidywanych teoretycznie. Jedną z mniej znanych faz jest faza superjonowa, uznawana za lód, ale mieszcząca się pomiędzy stanem ciekłym a stałym. Naukowcy odkryli właśnie drugi rodzaj fazy superjonowej i uważają, że taka woda może stanowić znaczną część planet podobnych do Neptuna czy Urana.

Znana dotychczas faza superjonowa zbudowana była z atomów tlenu, które zajmowały stałą pozycję w sieci krystalicznej (zachowywały się zatem jak w lodzie) i atomów wodoru, które - podobnie jak w stanie ciekłym - migrowały swobodnie przez sieć krystaliczną. Odkryty właśnie drugi rodzaj fazy superjonowej jest bardziej stabilny niż pierwszy. Te fazy wody, z którymi się spotykami, składają się z molekuł wody. Ale woda superjonowa to niemolekularny lód, w którym atomy tlenu dzielą się atomami wodoru. To coś pośredniego między ciałem stałym a płynem, atomy wodoru poruszają się swobodnie jak w płynie, a atomy tlenu pozostają w jednym miejscu. Prawdopodobnie woda w tej fazie poruszałaby się bardziej jak ciecz, gdyż płaszczyzny atomów tlenu mogłyby przesuwać się całkiem swobodnie względem siebie "smarowane' obecnością atomów wodoru - wyjaśnia Hugh F. Wilson z australijskiego CSIRO.

Istnienie pierwszej z faz superjonowej wody, fazy przestrzennie centrowanej (bcc), przewidział w 1999 roku Carlo Cavazzoni. Z przeprowadzonych symulacji wynika, że powinna ona istnieć przy ciśnieniu przekraczającym 0,5 Mbar i temperaturze rzędu kilku tysięcy kelwinów. Teraz nowe badania wykazały, że faza bcc jest mniej stabilna od fazy ściennie centrowanej (fcc). Uczeni przewidują, że superjonowa faza fcc wody istnieje przy ciśnieniu przekraczającym 1 Mbar. Atomy wodoru w fazie fcc poruszają się z mniejszą częstotliwością do wolnych miejsc pomiędzy atomami tlenu.

Warunki, w jakich powinna istnieć superjonowa woda są bardzo podobne do przewidywanych warunków występujących we wnętrzach Urana i Neptuna. To lodowe giganty, gdyż ich wnętrze zbudowane jest głównie z lodu oraz z amoniaku i metanu. Jako, że ciśnienie i temperatura postulowanej przez nas fazy wody są podobne do ciśnienia i temperatury wewnątrz tych planet, niewykluczone, że superjonowa woda w fazie fcc jest ich głównym składnikiem - mówi Wilson. Uran i Neptun są bardzo słabo poznane, a ich wnętrza stanowią dla nas zagadkę. Przeprowadzono niewiele obserwacji. Wszystkie inne planety Układu Słonecznego były odwiedzane wielokrotnie, ale w pobliżu Urana i Neptuna przeleciała tylko sonda Voyager 2. Wiemy, że mają one niezwykłe, asymetryczne pola magnetyczne, odmienne od pól wszystkich innych planet. Wiemy, że są niezwykle podobne pod względem masy, gęstości i składu, ale z drugiej strony z jakiegoś powodu znacznie się od siebie różnią, gdyż Neptun posiada duże wewnętrzne źródło ciepła, a Uran praktycznie nie emituje ciepła - dodaje uczony.

Niewykluczone, że wiele zagadek lodowych gigantów uda się rozwiązać zakładając, że zawierają one wodę w fazach bcc i fcc. Z misji Keplera wiemy, że egzoplanety takie jak Uran i Neptun występują w kosmosie powszechnie. Są częściej spotykane niż gazowe giganty jak Jowisz. Dlatego też zrozumienie najbliższych nam lodowych gigantów jest ważne, gdyż są one przedstawicielami wielkiej rozpowszechnionej klasy planet - dodaje.

[kopciuch 0]

A skąd się wzięła woda na Ziemi, bo ostatni dogmat mówi, że przez pół miliona lat bombardowały nas lodowe asteroidy - tylko dlaczego te asteroidy omijały Księżyc, który 3,5 mld lat temu był duuużo bliżej ?

[Klapocjusz 0]

Nie omijały księżyca, woda na księżycu uległa sublimacji a przynajmniej ta jej część która znajdowała się na powierzchni.

[pogo 102]

Sublimacji?

Biorąc pod uwagę temperatury panujące na księżycu to mogła się zwyczajnie wygotować. W końcu gdy jest oświetlony to temperatura tam przekracza 100*C. Woda w takiej sytuacji zostałaby tylko w kraterach an biegunach (i z tego co pamiętam ostatnio całkiem spore jej pokłady tam znaleziono)

Brak atmosfery sprawia, że woda paruje wprost w przestrzeń kosmiczną, więc, z punktu widzenia księżyca, znika

[kopciuch 0]

W tym układzie para powinna "za dnia" pozostawać w atmosferze , "nocą" opadać jako szron. Nawet gdyby została rozbita przez promieniowanie to w atmosferze Księżyca powinien być tlen a nie ma nawet śladowych ilości.

[TrzyGrosze 67]

Jak może nie być wody na Księżycu, skoro Jest tam jeden ocean, dziesięć mórz, dwa jeziora, a nawet jedno bagno (wdzięcznie nazwane Bagnem Zgnilizny) ;-)

Fakty jednak są takie, że woda z lodowych asteroid pod wpływem ultrafioletu (dużo go, bo atmosfery brak) rozpada się na składowe, a te z racji małej grawitacji ulatują w kosmos. Jest jednak szansa, że tam gdzie ultrafioletu brak (wnętrza głębokch kraterów na biegunach) powinno coś zostać.

[kopciuch 0]

Fakt, że Księżyc ma marną atmosferę ale składa się głównie z samych lekkich gazów więc tlen lub para wodna powinna się jeszcze lepiej "trzymać" a tam jest tego dokładnie 0.

[TrzyGrosze 67]

Głowę daję, że para wodna na Księżycu występuje...... jakiś czas po upadku lodowej asteroidy.

Tylko kiedy ostatnio, coś nieziemskiego tam spadło?

[pogo 102]

Statystycznie rzecz biorąc, to pewnie wczoraj coś tam spadło... Kwestia tylko tego czy było dość duże by dało się wykryć jego efekty w postaci nowych związków na powierzchni.

Poważnie się zastanawiam czy Księżyc posiada jakąkolwiek atmosferę. Z tego co pamiętam to nie. Wiatr słoneczny, niewielka grawitacja, brak własnego pola magnetycznego, za duża odległość od Ziemi, by jej pole magnetyczne go chroniło i powinniśmy mieć przepis na "zdmuchnięcie" całej atmosfery...

[cyberbrain666666 0]

A nie prościej Wodór+Tlen+błyskawica=woda