Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Jezioro ciekłej wody pod powierzchnią Marsa?

Recommended Posts

Głęboko pod zamarzniętą powierzchnią Marsa prawdopodobnie odkryto pierwszy na Czerwonej Planecie zbiornik ciekłej wody. Zimne słone jezioro przykryte od góry olbrzymią masą lodu zostało znalezione za pomocą radaru. Jest mało możliwe, by istniało w nim życie, ale jego znalezienie z pewnością zintensyfikuje wysiłki mające na celu odnalezienie innych zbiorników ciekłej wody, które mogą znajdować się pod powierzchnią Marsa.

Martin Siegert, geofizyk z Imperial College London, który stoi na czele konsorcjum próbującego dowiercić się do Lake Ellsworth w Zachodniej Antarktyce mówi, że marsjańskie jezioro przypomina te ziemskie ukryte pod pokrywami lodowymi obu biegunów.
Odkrycia jeziora dokonał instrument MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) znajdujący się na pokładzie orbitera Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej. MARSIS wysyła w stronę Marsa fale radiowe i nasłuchuje odbić. Niektóre fale odbijają się od powierzchni, inne penetrują planetę nawet na 3 kilometry w głąb i zostają odbite gdy napotkają różnice w strukturze warstw.

Po wielu latach od rozpoczęcia misji z Mars Express zaczęły napływać dane w postaci niewielkich wyraźnych sygnałów, które mogły wskazywać, że pod lodem znajdują się nie tylko skały, ale i woda w stanie ciekłym. Naukowcy wątpili jednak w te dane, gdyż nie pojawiały się one podczas każdego przelotu nat biegunem. Jednak z czasem specjaliści zdali sobie sprawę, że komputer uśrednia dane, by zmniejszyć ich ilość, a robiąc to, redukuje siłę sygnału anomalii. Nie widzieliśmy tego, co mieliśmy tuż pod nosem, mówi Roberto Orosei, główny naukowiec MARSIS z Włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki w Bolonii.

Uczeni zalecili więc układom pamięci Mars Express, by dane zabrane podczas krótkich przelotów nad biegunem, nie były obrabiane. Komputer miał je przechowywać i przesyłać w postaci surowej. To był strzał w dziesiątkę. W latach 2012–2015 Mars Express przekazał informacje o bardzo silnym odbitym sygnale zebrane z 29 przelotów nad biegunem południowym. Najjaśniejszy ślad pochodził z regionu oddalonego o 9 stopni od bieguna, z głębokości 1,5 kilometra, a jego długość to 20 kilometrów.

Siła odbitego sygnału nie wystarczy, by jednoznacznie stwierdzić, że mamy do czynienia z wodą. Z pomocą przychodzi możliwość określenia przenikalności elektrycznej interesującej nas struktury. Aby ją określić trzeba znać siłę sygnału odbitego, a tę naukowcy mogli szacować jedynie w przybliżeniu. Jednak to wystarczyło, by stwierdzić, że przenikalność elektryczna interesującej ich struktury jest większa niż gdziekolwiek indziej na Marsie i jest porównywalna z przenikalnością znajdujących się pod lodem jezior na Ziemi. Orosei zapewnia też, że nie mamy tutaj do czynienia z cienką warstwą wody.

Jednak taka interpretacja nie wszystkich przekonuje. To interpretacja prawdopodobna, ale nie jest to dowód, mówi Jeffrey Plaut z zespołu zajmującego się MARSIS z ramienia NASA.

Przede wszystkim trudno jest wyjaśnić istnienie podlodowego jeziora na południowym biegunie Marsa. Na Ziemi ciśnienie wywierane przez lód obniża temperaturę punktu topnienia lodu, a ciepło z wnętrza Ziemi ogrzewa lód i w ten sposób powstają jeziora ukryte pod kilometrami lodu. Jednak Mars jest martwy z geologicznego punktu widzenia. We wnętrzu planety jest niewiele ciepła. Ponadto Czerwona Planeta ma słabą grawitację i 1,5 kilometra lodu nie obniża zbytnio temperatury punktu topnienia. Orosei podejrzewa jednak, że to sole, przede wszystkim zaś nadchlorany znalezione w marsjańskim gruncie, obniżają temperaturę topnienia lodu.

Jeśli ma rację, to mamy do czynienia z bardzo słonym i zimnym jeziorem. Jest mało prawdopodobne, by istniało w nim życie. Jeśli marsjańskie życie jest podobne do ziemskiego, to jest tam za zimno i zbyt dużo soli, stwierdza geofizyk David Stillman z Southwest Research Institute w Boulder w stanie Kolorado.

Naukowcy nie tracą jednak nadziei. Jak zauważa Valerie Ciarletti z Uniwersytetu Paryż-Saclay, która buduje radar dla europejskiej misji ExoMars, woda może istnieć też na innych szerokościach. Wielkim odkryciem byłoby znalezienie wody w głębi Marsa poza czapą lodową na biegunie.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe czy jest jakakolwiek możliwość na "słodką" wodę. Raczej nie, ale któż to wie na pewno.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rzeki i jeziora zajmują zaledwie 1% powierzchni Ziemi, ale są domem dla 30% gatunków ziemskich kręgowców. Należą jednocześnie do jednych z najbardziej zagrożonych ekosystemów.
      Naukowcy z Instytutu Ekologii Wód Słodkich i Rybołówstwa Śródlądowego im. Leibnitza przeprowadzili badania dotyczące spadku liczebności dużych gatunków słodkowodnych. Okazało się, że w latach 1970–2012 liczebność światowej populacji słodkowodnej megafauny kręgowców zmniejszyła się o 88%. To dwukrotnie większy spadek niż w przypadku gatunków lądowych i morskich. Najbardziej narażone są duże ryby.
      Słodkowodna megafauna to żyjące w wodach słodkich zwierzęta, których waga przekracza 30 kilogramów. Należą do nich np. delfiny, bobry, krokodyle, żółwie czy jesiotrowate.
      Naukowcy zebrali wszelkie możliwe dane dotyczące 126 gatunków światowej megafauny oraz określili historyczny i obecny zasięg dla 44 gatunków Europy i USA. Uzyskane wyniki są alarmujące, mówi Sonja Jähing, jedna z głównych autorów studium.
      W latach 1970–2012 liczebność słodkowodnej megafauny zmniejszyła się o 88%. Do największych spadków doszło w krainie orientalnej (obejmującej południe Azji, od granicy Pakistanu z Iranem poprzez Indie, Azję Południwo-Wschodnią, Archipelag Malajski i południe Chin), gdzie zanotowano 99-procentowy spadek oraz w krainie paleoarktycznej (spadek o 97%), która obejmuje obrzymi obszar od Azorów, Wysp Kanaryjskich, Wysp Zielonego Przylądka, poprzez Afrykę powyżej zwrotnika Raka, północną część półwyspu Arabskiego, całą Europę, Rosję i kraje byłego ZSRR, Iran, Afganistan, część Pakistanu, Mongolię, środkowe i północne Chiny, obie Koree i Japonię.
      Najbardziej zmniejszyła się liczebność wielkich ryb, jak jesiotrowate, łososiowate i sumokształtne. Tutaj zanotowano spadki o 94%. Następne na liście najbardziej zagrożonych są gady (spadki o 72%).
      Główną przyczyną spadki liczebności światowej megafauny jest nadmierna ich eksploatacja przez człowieka. Zwierzęta te są zabijane dla mięsa, skór, ludzie wybierają tez ich jaja. Ponadto za spadek liczebności dużych gatunków ryb można też obwiniać coraz mniejszą liczbę swobodnie płynących rzek. Budowane przez człowieka zapory uniemożliwiają rybom dotarcie do miejsc rozrodu i żerowania. Pomimo tego, że wielkie światowe rzeki już są mocno pofragmentowane, to ludzie planują wybudowanie na nich kolejnych 3700 dużych zapór. Ponad 800 z nich powstanie w miejscach największej bioróżnorodności megafauny, w tym w basenach Amazonki, Kongo, Mekongu i Gangesu, ostrzega główny autor badań Fengzhi He.
      Na szczęście mamy też przykłady udanych działań na rzecz ochrony słodkowodnej megafuny. W USA populacja 13 takich gatunków, w tym jesiotra zielonego i bobra kanadyjskiego jest stabilna lub nawet rośnie. W Azji po raz pierwszy od 20 lat zanotowano wzrost populacji oreczki krótkogłowej zamieszkującej basen Mekongu. E W wielu regionach Europy udało się przywrócić populację bobra, a obecnie trwają wysiłki na rzecz reintrodukcji jesiotra zachodniego i jesiotra bałtyckiego w europejskich rzekach.
      Zagrożona wyginięciem jest ponad połowa gatunków słodkowodnej megafauny objętej niniejszym badaniem.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Alpinista Bryan Mestre był zaszokowany, gdy na wysokości 3400 metrów w masywie Mount Blanc zauważył jezioro. Czas bić na alarm. Wystarczyło 10 dni upałów, by doszło do rozpadu lodowca, roztopienia lodu i utworzenia jeziora u  podnóża Dent du Geant, mówi Mestre. Zaledwie10 dni wcześniej jego kolega był w tym regionie i jeziora jeszcze nie było.
      Znajduje się ono na wysokości 3400–3500 metrów. Na tej wysokości spodziewasz się lodu i sniegu, nie ciekłej wody. Zwykle wystarczy tutaj przebywać przez cały dzień, by woda w butelce zamarzła. Byłem tutaj wiele razy. W czerwcu, lipcu, nawet w sierpniu i nigdy nie widziałem tutaj wody w stanie ciekłym, stwierdza Mestre.
      Glacjolog Ludovic Ravanel mówi, że sam w roku 2015 we francuskich Alpach zauważył jezioro, którego powstanie powiązał z globalnym ociepleniem.
      Według europejskiego Copernicus Climate Change Service oraz NASA miniony czerwiec był najcieplejszym czerwcem w historii pomiarów. Z danych NASA wynika, że średnie temperatury były o 0,93 stopnia Celsjusza wyższe niż średnia wieloletnia z lat 1951–1980. Średnie temperatury w Europie były o 2 stopnie wyższe, a pod koniec miesiąca we Francji, Niemczech i północnej Hiszpanii temperatury były o 6–10 stopni Celsjusza wyższe od normy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludzie od dawna marzą o terraformowaniu Marsa. Już w 1971 roku Carl Sagan zaproponował roztopienie lodu biegunie północnym Marsa i wytworzenie w ten sposób atmosfery. To zainspirowało do badań innych naukowców, którzy musieli odpowiedzieć na podstawowe pytanie: czy na Marsie istnieje wystarczająco dużo wody i gazów cieplarnianych, by możliwe było zwiększenie ciśnienia i temperatury na całej planecie. W 2018 roku nadeszło olbrzymie rozczarowanie. Finansowane przez NASA badania wykazały, że wszystkie zasoby Marsa wystarczyłyby do zwiększenia ciśnienia atmosferycznego zaledwie do poziomu 7% ciśnienia na Ziemi. Wydaje się więc, że terraformowanie całego Marsa jest nierealne.
      Teraz naukowcy z Harvard University, Jet Propulsion Laboratory oraz University of Edinburgh wpadli na pomysł, by nie działać na skalę całej planety, a regionalnie.
      W Nature Astronomy opublikowali artykuł, w którym dowodzą, że możliwe jest stworzenie na Marsie warunków sprzyjających życiu. Ich zdaniem należy wykorzystać aerożel krzemionkowy by wywołać efekt cieplarniany podobny do ziemskiego. Modele komputerowe i eksperymenty wykazały, że wystarczy nakryć niektóre obszary planety warstwą aerożelu grubości 2–3 centymetrów, by zablokować szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe, na stałe podnieść temperaturę powyżej 0 stopni i przepuścić na tyle widzialnego światła, by rośliny mogły prowadzić fotosyntezę. I to wszystko bez potrzeby używania dodatkowego źródła ciepła.
      Regionalne podejście do uczynienia Marsa nadającym się do zamieszkania jest znacznie łatwiej osiągalne niż globalna modyfikacja jego atmosfery, mówi profesor Robin Wordsworth z Harvarda. W przeciwieństwie do wcześniejszych tego typu pomysłów, tutaj mamy projekt, który można stopniowo testować i rozwijać za pomocą technologii i materiałów, które już teraz posiadamy, dodaje.
      Mars to, poza Ziemią, najbardziej przyjazna życiu planeta Układu Słonecznego. Jednak pozostaje nieprzyjazny dla wielu form życia. System tworzenia niewielkich zamieszkałych wysp pozwoliłby na przekształcanie Marsa w kontrolowalny, skalowalny sposób, wyjaśnia Laura Kerber z Jet Propulsion Laboratory.
      Naukowcy przyznają, że ich pomysł opiera się na zjawisku, które już zaobserwowano na Marsie. W przeciwieństwie do czap lodowych na ziemskich biegunach pokrywy lodowe występujące na Marsie to połączenie wody i zamarzniętego CO2. Dwutlenek węgla, jak wiemy, przepuszcza promienie słoneczne i zatrzymuje ciepło. Latem zjawisko to powoduje, że pod pokrywą lodową marsjańskich biegunów tworzą się kieszenie, w których występuje efekt cieplarniany.
      Zaczęliśmy myśleć o tym efekcie cieplarnianym wywoływanym przez zamarznięty dwutlenek węgla i o tym, jak można by go wykorzystać do stworzenia warunków dla istnienia życia na Marsie. Zastanawialiśmy się, czy istnieje materiał, który charakteryzuje się minimalnym przewodnictwem cieplnym, ale przepuszcza dużo światła, wspomina Wordsworth. Wybór naukowców padł na krzemionkowy aerożel, jeden z najdoskonalszych izolatorów stworzonych przez człowieka.
      Aerożele krzemionkowe są w 97% porowate, dzięki czemu światło łatwo się przez nie przedostaje, jednak nanowarstwy ditlenku krzemu zatrzymują promieniowanie podczerwone, znacząco utrudniając przewodnictwo cieplne.
      Aerożel krzemionkowy to obiecujący materiał, gdyż działa pasywnie. Nie wymaga dostarczania energii, nie posiada ruchomych części, które trzeba by konserwować i naprawiać, przez długi czas utrzymuje ciepło, przypomina Kerber.
      Modele komputerowe i eksperymenty wykazały, że jeśli takim aerożelem pokryjemy jakiś obszar znajdujący się na marsjańskich średnich szerokościach geograficznych, to temperatury na tym obszarze wzrosną niemal do poziomu ziemskiego. Wystarczy pokryć odpowiednio duży obszar, a nie będzie potrzeba żadnej innej technologii czy zjawiska fizycznego. Po prostu wystarczy warstwa tego materiału, by utrzymać wodę w stanie ciekłym, wyjaśnia Wordsworth.
      Krzemionkowy aerożel mógłby więc zostać wykorzystany do budowy pomieszczeń mieszkalnych, a nawet samodzielnej biosfery na Marsie.
      Naukowcy mają teraz zamiar przetestować swoje koncepcje na tych obszarach Ziemi, które przypominają Marsa. Mają tutaj do wyboru suche doliny Antarktyki i Chile.
      Profesor Wordsorth przypomina, że gdy zaczniemy poważną dyskusję na temat uczynienia Marsa nadającym się do zamieszkania, będziemy musieli rozważyć też kwestie filozoficzne czy etyczne, dotyczące np. ochrony planety. Jeśli mamy zamiar zaszczepić życie na Marsie, to musimy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy już tam nie ma życia. A jeśli jest, to jak to pogodzić. Nie unikniemy takich pytań, jeśli chcemy, by ludzie mieszkali na Marsie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wysłanie człowieka na Marsa wymaga rozwiązania całego szeregu problemów technicznych, a jednym z nich jest samo lądowanie na Czerwonej Planecie. Dotychczas najcięższym obiektem, jaki udało się na niej posadowić jest ważący 1 tonę łazik Curiosity. Tymczasem wysłanie bardziej złożonej misji automatycznej czy w końcu ludzi, będzie wymagało przeprowadzenia miękkiego lądowania obiektu o masie od 5 do 20 ton.
      Christopher G. Lorenz i Zachary R. Putnam są autorami zamówionego przez NASA studium pt. „Entry Trajectory Options for High Ballistic Coefficient Vehicles at Mars”, które opublikowano w Journal of Spacecraft and Rockets.
      Zwykle lądujący obiekt wchodzi w atmosferę Marsa z prędkością około 30 Mach, szybko zwalnia, rozwija spadochrony, a na końcu ląduje za pomocą silników lub poduszek powietrznych. Niestety spadochrony nie skalują się dobrze wraz z rosnącą masą obiektu. Nowy pomysł polega na rezygnacji ze spadochronu i wykorzystaniu większych silników rakietowych, mówi profesor Zach Putnam z University of Illinois at Urbana-Champaign.
      Zaproponowana metoda zakłada, że gdy lądujący obiekt spowolni do prędkości Mach 3 zostaną uruchomione silniki hamujące o ciągu wstecznym, które na tyle go spowolnią, iż będzie mógł bezpiecznie wylądować. Problem jednak w tym, że manewr ten będzie wymagał dużej ilości paliwa. Paliwo to zwiększa masę misji, co z kolei czyni ją znacznie droższą, nie mówiąc już o tym, że to dodatkowe paliwo trzeba wynieść z powierzchni Ziemi, zużywając przy tym jeszcze więcej paliwa. Obecnie nie istnieje system rakietowy zdolny do wyniesienia takiej masy. Ponadto, co równie ważne, każdy kilogram paliwa oznacza kilogram mniej innego ładunku: ludzi, instrumentów naukowych, zaopatrzenia itp. itd.
      Gdy pojazd porusza się z prędkością ponaddźwiękową to jeszcze przed uruchomieniem silników tworzy się siła nośna, którą możemy wykorzystać do sterowania. Jeśli przesuniemy środek ciężkości pojazdu tak, by był on bardziej obciążony z jednej strony, poleci on pod innym kątem. Mamy pewną możliwość kontroli podczas wejścia w atmosferę, obniżania lotu i lądowania. Przy prędkości ponaddźwiękowej możemy użyć siły nośnej do sterowania. Po uruchomieniu silników możemy ich użyć do bardzo precyzyjnego lądowania. Mamy więc do wyboru, albo spalić więcej paliwa, by wylądować z jak największą precyzją, albo nie przejmować się precyzją, oszczędzić paliwo i wysłać tam jak najcięższy pojazd, albo też znaleźć złoty środek pomiędzy tymi rozwiązaniami, wyjaśnia Putnam.
      Zatem główne pytanie brzmi, jeśli wiemy, że będziemy uruchamiać silniki hamujące przy, powiedzmy, Mach 3, to jak powinniśmy sterować pojazdem by zużyć jak najmniej paliwa a zmaksymalizować masę ładunku. Wysokość, na jakiej uruchomimy silniki hamujące jest niezwykle ważna w celu maksymalizacji masy ładunku, jaką możemy wysłać. Ale również ważny jest kąt wektora prędkości pojazdu względem horyzontu, innymi słowy, jak ostro pojazd będzie nurkował, dodaje uczony.
      Putnam i Lorenz przeprowadzili wyliczenia, które dały odpowiedź na pytanie o sposób najlepszego użycia siły nośnej i optymalne techniki kontroli przy maksymalnej masie pojazdu w zależności od konfiguracji pojazdu, warunków atmosferycznych oraz szerokości geograficznej na jakiej będzie on lądował.
      Okazuje się, że najlepszym rozwiązaniem jest wejście w atmosferę tak, by wektor siły nośnej był skierowany w dół. Potem, w odpowiednim momencie, opierając się na czasie lub prędkości, należy podnieść wektor siły nośnej tak, by wyciągnąć pojazd z lotu nurkowego i żeby leciał on równolegle do planety na niskiej wysokości. Dzięki temu pojazd spędzi więcej czasu tam, gdzie atmosfera jest gęstsza, więc dodatkowo wyhamuje, dzięki czemu zaoszczędzimy paliwo potrzebne silnikom do lądowania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Misja InSight wylądowała na Marsie. Po siedmiomiesięcznej podróży i przebyciu 458 milionów kilometrów sonda dotknęła powierzchni Czerwonej Planety w pobliżu równika, w zachodniej części pola lawowego Elysium Planitia.
      Dzisiaj, po raz ósmy w historii człowieka, przeprowadziliśmy udane lądowanie na Marsie. InSight będzie badał wnętrze Marsa i dostarczy nam wartościowych informacji, które wykorzystamy podczas wysłania człowieka na Księżyc i dalej na Marsa. Osiągnięcie to jest przykładem pomysłowości Amerykanów i naszych międzynarodowych partnerów, powiedział administrator NASA Jim Bridenstine.
      Sygnał o udanym lądowaniu został przesłany do Jet Propulsion Laboratory za pośrednictwem dwóch eksperymentalnych pojazdów Mars Cube One (MarCO). To urządzenia typu CubeSat, które zostały wystrzelone za pomocą tej samej rakiety do InSight i podążały za nią na Marsa. To jednocześnie pierwsze CubeSaty wysłane w głębsze regiony przestrzeni kosmicznej.
      Kilka godzin po lądowaniu InSight przysłał wiadomość, że rozłożył panele słoneczne i ładuje swoje baterie. Dane te trafiły na Ziemię za pośrednictwem orbitera Mars Odyssey, który od lat okrąża Czerwoną Planetę.
      Zespół misji InSight może nieco odetchnąć po informacji, że panele słoneczne zostały rozłożone. To był długi dzień. Ale jutro rozpoczyna się nowy ekscytujący rozdział w historii misji: początek operacji na powierzchni i etap rozkładania instrumentów naukowych.
      Każdy z paneli InSight ma 2,2 metra szerokości. Podczas bezchmurnego dnia dostarczą urządzeniu 600–700 watów. Nawet jeśli panele zostaną pokryte kurzem, a na Marsie będzie się to często zdarzało, powinny one dostarczać co najmniej 200 watów.
      Miną 2–3 miesiące, zanim InSight rozłoży i przetestuje wszystkie swoje instrumenty naukowe i zacznie przesyłać z nich dane.
      Tymczasem CubeSaty MarCO wypełniły swoją misję i dowiodły, że tego typu urządzenia mogą pracować nie tylko na orbicie Ziemi. To niezwykle ważna wiadomość dla przyszłych misji eksplorujących dalsze obszary Układu Słonecznego. Oznacza to bowiem, że stosunkowo niewielkim kosztem do misji można dodać satelity, które zapewnią łączność z Ziemią. Wokół Marsa krążą ją inne satelity, więc łączność z misją InSight nie była uzależniona od prawidłowego działania MarCO. Jednak ich zakończony z powodzeniem test wykazał, że w przyszłości możliwe będzie zarówno wykorzystanie ich w misjach większych urządzeń, które nie mogą liczyć na pomoc satelitów krążących wokół innych ciał niebieskich, jak i na szybsze i tańsze przygotowanie misji składającej się z samych MarCo.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...