Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Powierzchnia rzek i strumieni jest znacznie większa niż sądzono
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy w w połowie grudnia 1972 roku astronauci misji Apollo zbierali na Księżycu próbki, nie mieli pojęcia, że ponad 50 lat później jedna z nich – oznaczona numerem 76535 – zmieni nasze rozumienie historii Srebrnego Globu. Materiał powstał niemal 50 kilometrów pod powierzchnią Księżyca, jednak nie nosi śladów gwałtownego oddziaływania sił, które powstają, gdy skały z dużej głębokości są wyrzucane na powierzchnię. Zagadka 76535 intrygowała naukowców od dekad. Zdaniem niektórych specjalistów, materiał ten znalazł się na powierzchni w wyniku potężnego uderzenia, które utworzyło największy księżycowy krater, Basen Biegun Południowy-Aitken.
Zespół Evana Bjonnesa z Lawrence Livermore National Laboratory przeprowadził zaawansowane analizy komputerowe wielkiego uderzenia w Księżyc i stwierdził, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności mogło wynieść na powierzchnię skały na późniejszych etapach jego formowania się. Badania sugerują, że do tego uderzenia doszło 4,25 miliarda lat temu. To o 300 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. To zaś oznacza, że okres intensywnych bombardowań Księżyca należy przesunąć w czasie. A co za tym idzie, należy zmienić pogląd na okres, w którym dochodziło do bombardowań Ziemi i innych planet. To niewielka skała, ale przynosi wielką zmianę w rozumieniu wczesnej historii Księżyca. Jest jak kapsuła czasu sprzed 4,25 miliardów lat, mówi Bjonnes.
Skład chemiczny i budowa fizyczna próbki 76535 wskazują, że materiał powstał głęboko pod powierzchnią. Jednak brak śladów oddziaływania potężnych sił, jakie zwykle towarzyszą gwałtownemu wydobywaniu się na powierzchnię. Dotychczasowe hipotezy mówiły, że tylko tak potężne uderzenia, jak to w wyniku którego powstał Basen Biegun Południowy-Aitken mogły wydobyć skały z tak dużych głębokości. Jednak miejsce znalezienia próbki było tak odległe od Basenu, że jej przyniesienie tam wymagałoby gwałtownego oddziaływania potężnych sił, a na próbce żadnych takich śladów nie było widać.
Jednak z badań Bjonnesa i jego zespołu wynika, że podczas późniejszego etapu formowania się krateru uderzeniowego, materiał z głębokości dziesiątków kilometrów może zostać wyniesiony na powierzchnię na tyle łagodnie, by zachować skały w takiej formie, jak próbka 76535. Symulacje wykazały, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności, mogło wynieść materiał z głębokości kilkudziesięciu kilometrów na głębokość nie większą niż kilku kilometrów od powierzchni. To dokładnie taki proces, w wyniku którego próbka mogła trafić na powierzchnię i nie nosić śladów oddziaływania gwałtownych sił.
Jeśli zaś rzeczywiście Morze Jasności powstało 4,25 miliardów lat temu, to również inne duże księżycowe kratery mogą być starsze niż obecnie uznawane. A to oznacza, że naukowcy muszą przemyśleć, jak szybko Księżyc ostygł i jak często w Układzie Słonecznym dochodziło do wielkich bombardowań wewnętrznych planet. Badania Księżyca są ważne z punktu widzenia naszej wiedzy o historii Ziemi. Na planecie wiele śladów zostało zatartych w wyniku procesów geologicznych i ruchów tektonicznych. Dlatego oś czasu Ziemi kalibruje się z uwzględnieniem danych z Księżyca. Zmiana datowania historii Srebrnego Globu wpływa więc na datowanie historii Ziemi.
Wyniki fascynujących badań zostały opublikowane na łamach Geophysical Research Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy w w połowie grudnia 1972 roku astronauci misji Apollo zbierali na Księżycu próbki, nie mieli pojęcia, że ponad 50 lat później jedna z nich – oznaczona numerem 76535 – zmieni nasze rozumienie historii Srebrnego Globu. Materiał powstał niemal 50 kilometrów pod powierzchnią Księżyca, jednak nie nosi śladów gwałtownego oddziaływania sił, które powstają, gdy skały z dużej głębokości są wyrzucane na powierzchnię. Zagadka 76535 intrygowała naukowców od dekad. Zdaniem niektórych specjalistów, materiał ten znalazł się na powierzchni w wyniku potężnego uderzenia, które utworzyło największy księżycowy krater, Basen Biegun Południowy-Aitken.
Zespół Evana Bjonnesa z Lawrence Livermore National Laboratory przeprowadził zaawansowane analizy komputerowe wielkiego uderzenia w Księżyc i stwierdził, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności mogło wynieść na powierzchnię skały na późniejszych etapach jego formowania się. Badania sugerują, że do tego uderzenia doszło 4,25 miliarda lat temu. To o 300 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. To zaś oznacza, że okres intensywnych bombardowań Księżyca należy przesunąć w czasie. A co za tym idzie, należy zmienić pogląd na okres, w którym dochodziło do bombardowań Ziemi i innych planet. To niewielka skała, ale przynosi wielką zmianę w rozumieniu wczesnej historii Księżyca. Jest jak kapsuła czasu sprzed 4,25 miliardów lat, mówi Bjonnes.
Skład chemiczny i budowa fizyczna próbki 76535 wskazują, że materiał powstał głęboko pod powierzchnią. Jednak brak śladów oddziaływania potężnych sił, jakie zwykle towarzyszą gwałtownemu wydobywaniu się na powierzchnię. Dotychczasowe hipotezy mówiły, że tylko tak potężne uderzenia, jak to w wyniku którego powstał Basen Biegun Południowy-Aitken mogły wydobyć skały z tak dużych głębokości. Jednak miejsce znalezienia próbki było tak odległe od Basenu, że jej przyniesienie tam wymagałoby gwałtownego oddziaływania potężnych sił, a na próbce żadnych takich śladów nie było widać.
Jednak z badań Bjonnesa i jego zespołu wynika, że podczas późniejszego etapu formowania się krateru uderzeniowego, materiał z głębokości dziesiątków kilometrów może zostać wyniesiony na powierzchnię na tyle łagodnie, by zachować skały w takiej formie, jak próbka 76535. Symulacje wykazały, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności, mogło wynieść materiał z głębokości kilkudziesięciu kilometrów na głębokość nie większą niż kilku kilometrów od powierzchni. To dokładnie taki proces, w wyniku którego próbka mogła trafić na powierzchnię i nie nosić śladów oddziaływania gwałtownych sił.
Jeśli zaś rzeczywiście Morze Jasności powstało 4,25 miliardów lat temu, to również inne duże księżycowe kratery mogą być starsze niż obecnie uznawane. A to oznacza, że naukowcy muszą przemyśleć, jak szybko Księżyc ostygł i jak często w Układzie Słonecznym dochodziło do wielkich bombardowań wewnętrznych planet. Badania Księżyca są ważne z punktu widzenia naszej wiedzy o historii Ziemi. Na planecie wiele śladów zostało zatartych w wyniku procesów geologicznych i ruchów tektonicznych. Dlatego oś czasu Ziemi kalibruje się z uwzględnieniem danych z Księżyca. Zmiana datowania historii Srebrnego Globu wpływa więc na datowanie historii Ziemi.
Wyniki fascynujących badań zostały opublikowane na łamach Geophysical Research Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy w w połowie grudnia 1972 roku astronauci misji Apollo zbierali na Księżycu próbki, nie mieli pojęcia, że ponad 50 lat później jedna z nich – oznaczona numerem 76535 – zmieni nasze rozumienie historii Srebrnego Globu. Materiał powstał niemal 50 kilometrów pod powierzchnią Księżyca, jednak nie nosi śladów gwałtownego oddziaływania sił, które powstają, gdy skały z dużej głębokości są wyrzucane na powierzchnię. Zagadka 76535 intrygowała naukowców od dekad. Zdaniem niektórych specjalistów, materiał ten znalazł się na powierzchni w wyniku potężnego uderzenia, które utworzyło największy księżycowy krater, Basen Biegun Południowy-Aitken.
Zespół Evana Bjonnesa z Lawrence Livermore National Laboratory przeprowadził zaawansowane analizy komputerowe wielkiego uderzenia w Księżyc i stwierdził, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności mogło wynieść na powierzchnię skały na późniejszych etapach jego formowania się. Badania sugerują, że do tego uderzenia doszło 4,25 miliarda lat temu. To o 300 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. To zaś oznacza, że okres intensywnych bombardowań Księżyca należy przesunąć w czasie. A co za tym idzie, należy zmienić pogląd na okres, w którym dochodziło do bombardowań Ziemi i innych planet. To niewielka skała, ale przynosi wielką zmianę w rozumieniu wczesnej historii Księżyca. Jest jak kapsuła czasu sprzed 4,25 miliardów lat, mówi Bjonnes.
Skład chemiczny i budowa fizyczna próbki 76535 wskazują, że materiał powstał głęboko pod powierzchnią. Jednak brak śladów oddziaływania potężnych sił, jakie zwykle towarzyszą gwałtownemu wydobywaniu się na powierzchnię. Dotychczasowe hipotezy mówiły, że tylko tak potężne uderzenia, jak to w wyniku którego powstał Basen Biegun Południowy-Aitken mogły wydobyć skały z tak dużych głębokości. Jednak miejsce znalezienia próbki było tak odległe od Basenu, że jej przyniesienie tam wymagałoby gwałtownego oddziaływania potężnych sił, a na próbce żadnych takich śladów nie było widać.
Jednak z badań Bjonnesa i jego zespołu wynika, że podczas późniejszego etapu formowania się krateru uderzeniowego, materiał z głębokości dziesiątków kilometrów może zostać wyniesiony na powierzchnię na tyle łagodnie, by zachować skały w takiej formie, jak próbka 76535. Symulacje wykazały, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności, mogło wynieść materiał z głębokości kilkudziesięciu kilometrów na głębokość nie większą niż kilku kilometrów od powierzchni. To dokładnie taki proces, w wyniku którego próbka mogła trafić na powierzchnię i nie nosić śladów oddziaływania gwałtownych sił.
Jeśli zaś rzeczywiście Morze Jasności powstało 4,25 miliardów lat temu, to również inne duże księżycowe kratery mogą być starsze niż obecnie uznawane. A to oznacza, że naukowcy muszą przemyśleć, jak szybko Księżyc ostygł i jak często w Układzie Słonecznym dochodziło do wielkich bombardowań wewnętrznych planet. Badania Księżyca są ważne z punktu widzenia naszej wiedzy o historii Ziemi. Na planecie wiele śladów zostało zatartych w wyniku procesów geologicznych i ruchów tektonicznych. Dlatego oś czasu Ziemi kalibruje się z uwzględnieniem danych z Księżyca. Zmiana datowania historii Srebrnego Globu wpływa więc na datowanie historii Ziemi.
Wyniki fascynujących badań zostały opublikowane na łamach Geophysical Research Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jądro wewnętrzne Ziemi, sztywne bogate w żelazo ciało stałe o średnicy 1250 kilometrów powoli rośnie, w miarę jak płynne jądro zewnętrzne ochładza się i krystalizuje. Specjaliści od dawna nie mogą dość do porozumienia, kiedy rozpoczął się ten proces. Jedni uważają, że trwa on od ponad 2 miliardów lat, zdaniem innych to proces stosunkowo niedawny, liczący sobie nie więcej niż pół miliarda lat. Badań nie ułatwia fakt, że nie wystarczy po prostu stwierdzić, kiedy materiał jądra schłodził się na tyle, by skrystalizować.
Jeśli założymy, że jądro zbudowane jest z czystego żelaza, to temperatura topnienia żelaza wcale nie musi być punktem odniesienia dla określenia temperatury, w której ono krystalizuje. Tak jak woda może wymagać schłodzenia nawet do -30 stopni Celsjusza zanim spadnie grad, tak i żelazne jądro może potrzebować znacznie niższej temperatury, by krystalizować. Wcześniejsze badania pokazywały, że żelazne jądro musiałoby schłodzić się o 800–1000 stopni Celsjusza poniżej temperatury topnienia zanim skrystalizuje. Jednak symulacje pokazały, że gdyby osiągnęło tak niską temperaturę, doszłoby do gwałtownego wzrostu jądra wewnętrznego i zniknięcia pola magnetycznego Ziemi. Tymczasem badania sejsmiczne oraz badania magnetyzmu skał wykazały, że do takiego wydarzenia nigdy nie doszło.
Autorzy nowych badań uważają, że do powstania stałego jądra wystarczyło, by w przeszłości materiał schłodził się zaledwie o 250 stopni Celsjusza poniżej temperatury topnienia. Jak jednak możliwe jest tak niewielkie schłodzenie – pamiętajmy, że musimy uwzględniać tutaj też olbrzymie ciśnienie wewnątrz Ziemi – i ciągłe istnienie stałego jądra wewnętrznego? Naukowcy odpowiedzieli na to pytanie, symulując obecność w jądrze innych pierwiastków, takich jak krzem, siarka, tlen i węgiel. Każdy z nich istnienie w warstwach położonych powyżej, zatem może istnieć też w jądrze. A musimy tutaj opierać się na symulacjach, bo do samego jądra nie jesteśmy w stanie dotrzeć, by zbadać jego skład chemiczny.
Naukowcy przeprowadzili komputerową symulację jądra składającego się ze 100 000 atomów, które zostaje poddane ciśnieniu takiemu, jak we wnętrzu Ziemi. Śledzili w jaki sposób, w temperaturze stosunkowo niewiele niższej mogą tworzyć się tam zbitki atomów podobne do kryształów, które dały początek krystalizacji.
Badania dały zaskakujący wynik. Okazało się, że krzem i siarka, pierwiastki o których zawsze sądzono, że są obecne w jądrze, spowalniały krystalizację. Innymi słowy, gdyby powszechnie występowały one w jądrze, temperatura musiałaby spaść znacznie bardziej, by zaczęło się tworzyć jądro wewnętrzne. Natomiast obecność węgla przyspieszała krystalizację. Kolejne testy wykazały, że jeśli węgiel stanowi w jądrze 2,4% jego masy, to konieczne byłoby schłodzenie o 420 stopni Celsjusza poniżej temperatury topnienia żelaza. To zbyt dużo. Jeśli jednak węgiel to 3,8% masy jądra, wystarczy temperatura o 266 stopni niższa niż temperatura topnienia. To jedyny zakres, który wyjaśnia zarówno istnienie jądra wewnętrznego, jak i jego obecne rozmiary.
Wyniki badań sugerują, że w jądrze Ziemi węgla jest więcej niż przypuszczano i że bez jego odpowiedniego udziału, mogłoby nie dojść do powstania jądra wewnętrznego.
Ze szczegółowymi wynikami analizy można zapoznać się w artykule Constraining Earth’s core composition from inner core nucleation.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Virginia Tech wykazali, że lodowy dysk może sam się napędzać na odpowiednio przygotowanej powierzchni, podobnie do kropli wody, na którą działa zjawisko Leidenfrosta. Każdy z nas obserwował, że kropla wody upuszczona na gorącą powierzchnię, odparowuje przez długi czas, poruszając się po powierzchni. Amerykańscy uczeni odkryli, że kawałek lodu może samodzielnie napędzać się na powierzchni o wzorze przypominającym układ rybich ości.
Badaczy z Virginia Tech zainspirowała rozwiązana ledwie przed 11 laty zagadka wędrujących głazów z Racetrack Playa z kalifornijskiej Doliny Śmierci. Tam kry, przesuwające się pod wpływem wiatru, przesuwają kamienie. Jonathan Boreyko postanowił stworzyć takie warunki, by lód samodzielnie się przesuwał. Wraz z zespołem przez trzy lata prowadził eksperymenty. Gdy zaś udało się doprowadzić do samodzielnego ruchu lodowego dysku, przez kolejne dwa lata naukowcy tworzyli model wyjaśniający obserwowane zjawisko.
Kluczem do sukcesu była aluminiowa powierzchnia ponacinana we wzór rybich ości. Wystarczy, że powierzchnia zostanie rozgrzana powyżej temperatury topnienia – nie jest więc potrzebna, jak w zjawisku Leidenfrosta, bardzo wysoka temperatura – by lód zaczął się poruszać. Jest on napędzany przez kierunkowy przepływ wody w nacięciach na powierzchni. Początkowo kawałek lodu rusza bardzo wolno, by gwałtownie przyspieszyć.
Niezwykle interesujące okazało się spryskanie powierzchni aluminium cieczą hydrofobową. Naukowcy spodziewali się, że spowoduje to przyspieszenie lodu. Tymczasem dysk w ogóle się nie przesunął. To pozwoliło badaczom wyjaśnić obserwowane zjawisko. Doszli do wniosku, że na powierzchni pokrytej płynem hydrofobowym woda z roztapiającego się lodu zostaje ściśnięta i lodowy dysk utyka na krawędziach wyżłobień. Woda ciągle płynie kanalikami, ale lód nie jest już w stanie się na niej unosić.
Bez powłoki hydrofobowej woda po jednej stronie lodowego dysku tworzy kałużę, jej obecność powoduje nierównowagę napięcia powierzchniowego po obu stronach lodu, co powoduje, że zaczyna się on poruszać.
Boreyko uważa, że odkryte przezeń zjawisko być może posłuży do celów praktycznych. Wyobraźmy sobie, że wzór na powierzchni tworzy okręgi, a nie proste linie. Wówczas roztapiający się obiekt kręciłby się w kółko. A teram wyobraźmy sobie, że na powierzchni lodu umieszczamy magnesy. One też by się obracały, co można by wykorzystać do produkcji energii, stwierdza uczony.
Badania zostały opublikowane na łamach ACS Applied Materials & Interfaces.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.