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

Wszechświat pełen „wodnych światów”?

Recommended Posts

Zdaniem międzynarodowego zespołu naukowego, wszechświat jest pełen planet zawierających wodę. Uczeni uważają, że jest ona ważnym składnikiem egzoplanet o rozmiarach od 2 do 4 wielkości Ziemi.

To była dla nas wielka niespodzianka, gdy zdaliśmy sobie sprawę, że musi być tak dużo wodnych światów, mówi główny autor badań, doktor Li Zen z Uniwersytetu Harvarda. Z badań, przeprowadzonych za pomocą teleskopów Keplera i Gaia wynika bowiem, że wiele ze znanych nam egzoplanet zawiera do 50% wody. Dla porównania, na Ziemi woda stanowi zaledwie 0,02% masy planety.

Wiele z potwierdzonych dotychczas około 4000 egzoplanet można zaliczyć do jednej z dwóch kategorii: takich, których średnica wynosi około 1,5 średnicy Ziemi oraz takich o średnicy około 2,5 średnicy naszej planety. Po przeanalizowaniu średnic i mas badanych egzoplanet uczeni stworzyli model ich budowy.

Sprawdziliśmy, jak masa ma się do średnicy i stworzyliśmy model wyjaśniający tę zależność, mówi Li Zeng. Wynika z niego, ze planety o średnicy do 1,5 średnicy Ziemi to zwykle światy skaliste o masie 5-krotnie większej niż masa naszej planety. Z kolei te o średnicy 2,5-krotnie większej od średnicy Ziemi mają masę 10-krotnie większą od naszej planety i są światami wodnymi.

Tam występuje woda, ale nie jest ona tak powszechnie dostępna jak na Ziemi. Temperatury powierzchni tych planet wynoszą 200–500 stopni Celsjusza, są otoczone atmosferą zdominowaną przez parę wodną z płynną warstwą poniżej. W głębi planety woda ta, pod wpływem wysokiego ciśnienia, została prawdopodobnie zmieniona w lód. Jeszcze niżej jest skaliste jądro planety. Piękno naszego modelu polega na tym, że wyjaśnia nam, jak skład planety ma się do znanych nam danych na jej temat, mówi Li Zeng.

Nasze dane wskazują, że około 35% egzoplanet większych od Ziemi powinno być bogate w wodę. Te wodne światy formowały się w podobny sposób, jak jądra dużych planet Układu Słonecznego. Niedawno rozpoczęta misja TESS pozwoli na znalezienie większej ich liczby, a w przyszłości teleskop Jamesa Webba pozwoli na zbadanie ich atmosfery. To ekscytujący okres dla badaczy egzoplanet, stwierdza uczony.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W pobliżu łaźni w Tzippori National Park w Izraelu znaleziono głowę gargulca sprzed około 1800 lat. Hellenistyczna rzeźba, importowana prawdopodobnie z terenu dzisiejszej Turcji, jest dokładnie takim obiektem, przed jakim wiernych ostrzegali rabini. Babiloński Talmud w traktacie Avodah Zarah zabraniał picia wody z tego typu gargulców.
      Odnośnie figur z ludzką twarzą (partzufot), z których w miastach wypływa woda, np. w fontannach, wierny nie może zbliżać ust do ust tych figur i z nich pić, gdyż wygląda to tak, jakby całował idola, czytamy w traktacie.
      Zabytek został znaleziony podczas spaceru przez jednego z mieszkańców Tzippori. W przeszłości po upadku Jerozolimy miasto to było stolicą Galilei i siedzibą Sanhedrynu. Znaleziona właśnie rzeźba wykonana została z wysokiej jakości marmuru i przedstawia głowę lwa z cechami ludzkiej twarzy. Średnica zabytku wynosi 15 centymetrów, głębokość to 12,5 centymetra, a wylot, którym wypływała woda mierzy zaledwie 2 centymetry.
      Co interesujące, na rzeźbie zachowały się resztki tynku, co wskazuje, że po tym, jak przestała służyć jako gargulec była używana w innym celu lub też została pokryta tynkiem z powodów religijnych. Nie można wykluczyć, że tynk nałożyli muzułmanie, by zakryć twarz rzeźby.
      Prawdopodobnie zabytek zdobił fontannę, do której trafiała woda z miejscowego akweduktu zasilanego źródłami z gór w pobliżu Nazaretu. Doktor Yossi Bordovich zauważa, że podobne zabytki znajdowano już w innych miejscach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Historia rozprzestrzeniania się ludzi po kuli ziemskiej wciąż jest pełna tajemnic, niejasności, sprzecznych interpretacji, niepełnych danych. Jerome E. Dobson z Kansas University oraz Giorgio Spada i Gaia Galassi z Uniwersytetu w Urbino postanowili pomóc archeologom i antropologom w określeniu miejsc, w których należy szukać nieznanych dotychczas śladów bytności człowieka. Skupili się przy tym na „globalnych przewężeniach”, kluczowych punktach dla migracji.
      Globalne przewężenia to istotne węzły w sieciach geograficznych i polityczne punkty styku, które są obecnie kontrolowane przez państwa. Dzisiaj są one miejscami wciąż nawracających konfliktów, czytamy w artykule Global Choke Points May Link Sea Level and Human Settlement at the Last Glacial Maximum opublikowanym na łamach Geographical Review.
      Dobson, Spada i Galassi wybrali dziewięć takich punktów i postanowili sprawdzić, jak wyglądały one przed około 20 000 lat w szczycie ostatniego zlodowacenia. Te punkty to Cieśnina Beringa, Przesmyk Panamski, Bosfor i Dardanele, Gibraltar, cieśniny Sycylijska i Mesyńska, Przesmyk Sueski, Bab al Mandab, Cieśnina Malakka oraz Cieśnina Ormuz.
      Uczeni sprawdzali, w jaki sposób wyglądały one w czasie, gdy znacznie więcej wody niż obecnie było związanej w postaci lodu. Podczas maksimum ostatniego zlodowacenia poziom oceanów był o 125 metrów niż obecnie. Po zakończeniu epoki lodowej pod wodą znalazły się obszary o łącznej powierzchni Ameryki Południowej", mówi profesor Dobson, emerytowany prezes Amerykańskiego Towarzystwa Geograficznego.
      Na terenach tych, obecnie znajdujących się dziesiątki metrów pod wodą, mogły np. znajdować się osady i porty. Pamiętajmy, że już 11 000 lat temu ludzie wznieśli monumentalne kamienne Göbekli Tepe. A dowodem na to, że ludzie byli zdolni do odbywania dalekich podróży morskich niech będzie chociażby zasiedlenie Australii, które mogło mieć miejsce już 65 000 lat temu. Wydaje się, że neandertalczycy transportowali morzem narzędzia z lądu na Wyspy Jońskie. Skoro tak, nie można wykluczyć, że tysiące lat później handel morski był jeszcze bardziej rozwinięty.
      Uczony od dawna postuluje przeprowadzenie badań terenów utraconych na rzecz oceanów i sądzi, że dobrym początkiem będzie zbadanie „globalnych przewężeń”. Przypomina, że nie tak dawno niemal nie doszło do konfliktu zbrojnego pomiędzy USA a Iranem na tle żeglugi w cieśninie Ormuz. Popatrzmy na Kanał Sueski i rolę, jaką odegrał on w czasie Kryzysu Sueskiego w 1956 i wojny sześciodniowej w 1967 roku. Globalne przewężenia, szczególnie cieśniny, to punkty zapalne, mówi uczony.
      Jeden z największych sporów dotyczących ludzkich migracji jest ten o pojawienie się człowieka w obu Amerykach. Tymczasem badania Dobsona, Spady i Galassi doprowadziły do pojawienia się całkowicie nowej hipotezy dotyczącej drogi migracji z Syberii do Ameryki Północnej. Odkryli oni bowiem liczne nieznane dotychczas wyspy, które mogły pomóc ludziom w przedostaniu się do Ameryki.
      Obecnie w Cieśninie Beringa istnieje tylko kilka wysp. Jednak podczas maksimum ostatniego zlodowacenia było ich całe mnóstwo. Zaczęły pojawiać się już 30 000lat temu, a ludzie prawdopodobnie żyli na Syberii przed 30-40 tysiącami lat. Wyspy tej zaczęły pojawiać się od zachodu na wschód, a potem zatonęły od zachodu na wschód. Pierwsze z tych wysp były na tyle blisko lądu, że mieszkańcy Syberii mogli widzieć je z brzegu. Ludzi mogło do nich ciągnąć. A gdy już się tam dostali, okazało się, że widać kolejne wyspy i kolejne. Więc ludzie przemieszczali się coraz dalej. A potem, gdy wyspy zaczęło zalewać, musieli przechodzić na następne wyspy i w końcu zostali zmuszeni do przejścia na nowy kontynent, stwierdza Dobson.
      Podobne drogi mogły istnieć na Morzu Śródziemnym. Przesmyk Sueski, znajdujący się pomiędzy Morzem Śródziemnym a Morzem Czerwonym był trzykrotnie dłuższy niż przed zbudowaniem Kanału Sueskiego. Suchą stopą można było wówczas przejść całą dzisiejszą Zatokę Sueską. Była to najkrótsza droga pomiędzy Morzem Czerwonym a Śródziemnym. Po ustąpieniu zlodowacenia, gdy poziom mórz i oceanów się podniósł drogę tą zastąpiła trasa zachodnia od Foul Bay do I katarakty i wzdłuż Nilu do Morza Śródziemnego. Niektóre części Foul Bay mogły być zdatne do osadnictwa nawet 7000 lat temu, zaledwie na 2300 lat przed zbudowaniem przez Egipcjan ich pierwszej wielkiej struktury, piramidy Dżosera, czytamy w artykule.
      Drugą taką drogą w basenie Morza Śródziemnego była trasa przez Bosfor i Dardanele. Obecnie mamy tam 300 kilometrów morza, jednak w szczycie zlodowacenia był to przeważnie suchy ląd, którego 1/3 powierzchni zajmowało głębokie jezioro znajdujące się obecnie pod Morzem Marmara. Obecnie, zdaniem badaczy, należy tam szukać śladów zatopionych siedlisk ludzkich, które mogły istnieć na zachód od obecnego ujścia Dardaneli oraz na wschodnich i zachodnich krańcach Morza Marmara.
      Warto też bliżej przyjrzeć się cieśninom Sycylijskiej i Messyńskiej. Podczas maksimum zlodowacenia Morze Śródziemne niemal zostało przeciętne na pół. Obie cieśniny mają obecnie około 150 kilometrów szerokości, wówczas było to nieco ponad 50 kilometrów. W tym czasie istniało tam wiele zatopionych obecnie wysp i nadbrzeżnych równin. A wszystko w okolicy znanej z wczesnego osadnictwa. Niedawno na głębokości 40 metrów znaleziono tam rzeźbiony monolit, wskazujący, że ludzie mieszkali tam przed 10 000 lat.
      Naukowcy przyjrzeli się też Przesmykowi Panamskiemu i stwierdzili, że w czasie maksymalnego zasięgu zlodowacenia miał on 180 kilometrów szerokości. Od tamtego czasu ocean zabrał w tym miejscu około 100 kilometrów lądu. Ludzie przemieszczający się pomiędzy kontynentami mogli przechodzić i osiedlać się w miejscach, które obecnie znajdują się pod wodą.
      Jeśli zaś chodzi o Gibraltar, to jego obecna szerokość, 14 kilometrów, była podobna do tej sprzed tysięcy lat, wynoszącej 10 kilometrów. Możliwość przebycia Cieśniny była więc podobna do dzisiejszej. Z wyjątkiem ewentualnej zmiany w prędkości prądów morskich.
      Zarówno Morze Czerwone jak i Bab al Mandab, cieśnina łączącą je z Oceanem Indyjskim, bardzo silnie reagują na zmiany poziomu oceanów. W czasie maksymalnego zlodowacenia głębokość tej cieśniny wynosiła około 7 metrów, a szerokość od 3 do 5 kilometrów, zatem znacznie mniej niż obecne 25 kilometrów. Nie miało to jednak znaczenia dla możliwości jej przebycia, z wyjątkiem różnicy w prędkości prądów.
      Zupełnie inaczej wyglądała sytuacja w Cieśninie Ormuz. Przed 20 000 laty wraz z całą Zatoką Perską stanowiła suchy ląd, przez który płynęły Eufrat i Tygrys. Cały transport towarów i ludzi mógł odbywać się po lądzie lub rzekami. Podobnie wyglądała Cieśnina Malakka. Obecnie na swoim wschodnim krańcu ma ona nie więcej niż 30 metrów głębokości, a w wielu miejscach pomiędzy wyspami głębokość nie przekracza 3 metrów. Przez tysiące lat po i przed maksimum zlodowacenia, był to ląd, który można było przebyć suchą stopą. Wszystkie tereny pomiędzy Azją, Borneo, Jawą i Sumatrą łączył ląd. Masa lądowa była tak rozległa, że najkrótsza droga morska pomiędzy Tajwanem a Sri Lanką liczyła sobie ponad 9000 kilometrów, dzisiaj jest to mniej niż 6000 kilometrów.
      Zmiany poziomu oceanów drastycznie zmieniły siedem z dziewięciu badanych przez nas globalnych przewężeń i wpłynęły na regionalne oraz globalne możliwości transportowe. Podczas maksimum zlodowacenia potencjał transportu drogą morską był znacznie mniejszy niż obecnie, co oznaczało obecność większych mas lądowych i możliwość dotarcia po lądzie do większych obszarów. Jedynie dwa globalne przewężenia – Gibraltar i Bab al Mandab – niemal się nie zmieniły. Podsumowując, Gibraltar, Cieśnina Sycylijska i Bab al Mandab były otwartymi drogami morskimi, a cieśniny Beringa, Ormuz i Malakka były suchym lądem. Z kolei Przesmyk Panamski i Przesmyk Sueski były znacznie szersze niż obecnie, czytamy w podsumowaniu pracy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sinice z pustyni Atakama, która jest jednym z najsuchszych obszarów na świecie, ekstrahują wodę z minerałów. Dzięki temu mogą przetrwać w tym surowym środowisku. Wyniki badań amerykańskiego zespołu ukazały się w piśmie PNAS.
      Naukowcy od dawna podejrzewali, że mikroorganizmy mogą umieć ekstrahować wodę z minerałów, ale po raz pierwszy udało się to zademonstrować - podkreśla prof. Jocelyne DiRuggiero z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa.
      Ekipa z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine oraz Riverside skupiła się na sinicach Chroococcidiopsis, które występują na pustyniach na całym świecie, i na gipsie - uwodnionym siarczanie wapnia. Kolonizujące mikroorganizmy bytują pod cienką warstwą minerału, która chroni je przed skrajnymi temperaturami panującymi na pustyni Atakama, a także przed silnym wiatrem i palącym słońcem.
      DiRuggiero wybrała się na pustynię, by pobrać próbki gipsu. Zabrała je do laboratorium, pocięła na mniejsze fragmenty, w których można było znaleźć mikroorganizmy i przesłała je do analizy materiałowej do prof. Davida Kisailusa. Okazało się, że sinice ekstrahują wodę i wywołują przemianę fazową gipsu do anhydrytu (bezwodnego siarczanu wapnia).
      W kolejnym etapie badań Amerykanie pozwolili sinicom kolonizować próbki gipsu 1) w obecności wody (co miało oddawać środowisko o dużej wilgotności) i 2) w sytuacji jej braku. Stwierdzono, że w obecności wilgoci gips nie ulegał przemianie do anhydrytu. Sinice nie potrzebowały wody z minerału, bo pozyskiwały ją z otoczenia. Kiedy jednak są poddawane stresowi, nie mają wyboru i muszą ekstrahować wodę z gipsu, wywołując przemianę fazową minerału - opowiada Kisailus.
      Za pomocą metod mikroskopowo-spektroskopowych akademicy ustalili, że sinice wwiercają się w minerał jak mali górnicy; tworzy się biofilm zawierający kwasy organiczne. Wei Huang zauważył, że sinice wykorzystywały kwasy, by penetrować minerał w określonych kierunkach krystalograficznych - tylko wzdłuż płaszczyzn, gdzie łatwiej dostać się do wody.
      Czy to oznacza, że na Marsie [który przypomina pustynię Atakama] istnieje życie? Nie umiemy powiedzieć, ale uzyskane wyniki dają nam pojęcie, jak sprytne mogą być mikroorganizmy - podkreśla DiRuggiero.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udokumentowano, że podczas deszczu koale zlizują wodę spływającą po pniu drzewa. Choć są zwierzętami ikonami, nadal mają swoje tajemnice. Zastanawiano się, na przykład, skąd biorą wodę; czy pozyskują ją w całości z pożywienia, czy też co pewien czas schodzą z drzewa, żeby się napić.
      W artykule opublikowanym w piśmie Ethology opisano, jak Phascolarctos cinereus spijają wodę spływającą po gładkich pniach drzew podczas lub krótko po deszczu.
      Przez długi czas myśleliśmy, że koale nie muszą zbyt dużo pić, bo większość potrzebnej do przeżycia wody zdobywają z liśćmi eukaliptusa. Teraz jednak zauważyliśmy, że zlizują wodę z pni. To zdecydowanie zmienia nasz ogląd sytuacji - opowiada dr Valentina Mella z Uniwersytetu w Sydney.
      Potrzebne są dalsze badania, które pokażą, kiedy i dlaczego koale z różnych regionów potrzebują dostępu do wolnej wody - takiej, która nie występuje w liściach, ale jako ciecz, czyli np. w postaci deszczówki czy wody w rzece lub bajorku - i w których populacjach konieczna byłaby suplementacja.
      Ten typ zachowania - zlizywanie wody z pni - oznacza, że koale muszą doświadczać regularnych opadów i że [w dobie zmiany klimatu] mogą mieć problemy [...] - podkreśla dr Mella.
      Wiemy, że drzewa zaspokajają wszystkie podstawowe potrzeby koali - zapewniają im jedzenie, schronienie i pozwalają odpocząć. To badanie pokazuje, że dzięki drzewom P. cinereus mają również dostęp do wolnej wody. [Jak widać], drzewa są konieczne dla ochrony tego gatunku.
      Każdego dnia koale zjadają ok. 510 g świeżych liści eukaliptusa. Zawarta w nich wilgoć miała odpowiadać ~3/4 dziennego spożycia wody (zarówno latem, jak i zimą). Koale przystosowały się do australijskiego klimatu; chodzi m.in. o zdolność do zagęszczania moczu, a także o ograniczoną utratę wody podczas oddychania i przez skórę (w porównaniu do innych ssaków zbliżonej wielkości).
      W niewoli obserwowano pijące koale, ale zachowanie to uznawano za nietypowe i przypisywano ciężkiemu stresowi cieplnemu albo chorobie. Ludzie opowiadali też o dzikich osobnikach, które latem przy temperaturach przekraczających 40°C piły z wodopojów. Wspomina się też o P. cinereus, które podczas suszy lub po pożarach zbliżały się do ludzi, by uzyskać dostęp do wolnej wody (w butelkach, ogrodach czy basenach). Zachowanie to także uznawano za nietypowe.
      W ramach najnowszego studium dr Mella polegała na obserwacjach poczynionych przez naukowców amatorów oraz niezależnych ekologów w latach 2006-19 w You Yangs Regional Park w stanie Wiktoria oraz w Liverpool Plains w Nowej Południowej Walii.
      Zaobserwowano 44 przypadki, kiedy koale zlizywały wodę z pnia w czasie lub bezpośrednio po deszczu w You Yangs Regional Park. Pozostałe 2 przypadki stwierdzono między Gunnedah a Mullaley w Liverpool Plains. W jednym przypadku była to samica z młodym, która piła bez przeszkód przez 15 min, w drugim - dorosły samiec, który spijał wodę w stałym tempie aż przez 34 min.
      Dotąd przeoczono to zachowanie [...], ponieważ koale są zwierzętami nocnymi, a dodatkowo rzadko obserwowano je podczas ulewnego deszczu. Nasze spostrzeżenia są zapewne tylko ułamkiem wszystkich przypadków picia, jakie normalnie mają miejsce na drzewach podczas opadów.
      Koale widywano podczas lizania gałęzi i pni w różnych warunkach, także wtedy, gdy woda była dostępna w zbiornikach. To sugeruje, że nie jest to zachowanie będące wynikiem stresu cieplnego i że zapewne wchodzi ono w skład ich naturalnego repertuaru behawioralnego.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie poinformowali o zniknięciu planety wchodzącej w skład niezwykłego układu potrójnego Fomalhaut. Odkryta w 2008 roku planeta Fomalhaut b nagle przestała się pokazywać. Uczeni nie podejrzewają jednak, że spotkał ją ten sam los co platentę Supermana Krypton, która eksplodowała. Proponują znacznie prostsze wyjaśnienie.
      Jedna z hipotez zakłada, że obiekt, który po raz pierwszy sfotografowano w 2004 roku, nie był planetą, a wielką rozszerzającą się chmurą pyłu pochodzącą ze zderzenia dwóch wielkich obiektów w pobliżu gwiazdy. Takie zderzenia są niezwykle rzadkie i mielibyśmy wielkie szczęście, gdybyśmy ja zaobserwowali. Sądzimy, że Hubble przeprowadził właściwe obserwacje we właściwym miejscu, dzięki czemu mogliśmy obserwować tak niezwykłe wydarzanie, stwierdza Andras Gaspar z University of Arizona.
      Obiekt Fomalhaut b został odkryty w 2008 roku na podstawie danych zebranych w roku 2004 i 2006. Przez lata obserwowano go za pomocą Teleskopu Hubble'a. W przeciwieństwie do wielu innych planet pozasłonecznych, Fomalhaut b można było obserwować bezpośrednio. Jednak już od samego początku domniemana planeta stanowiła sporą zagadkę dla specjalistów. W przeciwieństwie bowiem do innych bezpośrednio obserwowanych planet, obiekt ten był niezwykle jasny w świetle widzialnym, ale nie można było wykryć żadnej emisji w podczerwieni, która by z niego pochodziła. Astronomowie stwierdzili wówczas, że niezwykła jasność pochodzi z otaczającej planetę olbrzymiej chmury pyłu.
      Również orbita Fomalhaut b była nietypowa. Nasze badania, w ramach których przeanalizowaliśmy wszystkie archiwalne dane z Hubble'a dotyczące tego obiektu, wskazywały, że ma on pewne cechy, które połączone razem wskazywały, iż taka planeta może nie istnieć, dodaje Gaspar. Gwoździem do trumny dla planety okazały się zdjęcia wykonane przez Hubble'a w 2014 roku. Okazało się, że Fomalhaut b zniknął.
      Naukowcy sądzą, że na krótko przed pierwszymi obserwacjami doszło do do zderzenia dwóch dużych obiektów. Powstała rozszerzająca się chmura pyłu, która składa się z drobinek wielkości 1 mikrometra. Obecnie jest ona niewykrywalna dla Hubble'a. Z obliczeń wynika, że obecnie może być ona większa niż obszar zakreślony orbitą Ziemi wokół Słońca.
      Zdaniem Gaspara, obiekty, które się zderzyły tworząc Fomalhaut b to dwie komety o średnicy około 200 kilometrów każda. Modele obliczeniowe, na podstawie których wysnuł taką hipotezę, wykazały, że zgadza się ona ze wszystkimi charakterystykami Fomalhaut b, od tempa rozszerzania się, po zniknięcie i trajektorię chmury. Z obliczeń wynika też, że do takiego zderzenia dochodzi w systemie Fomalhaut nie częściej niż raz na 200 000 lat.
      Naukowcy już zapowiadają, że w przyszłości mają zamiar wykorzystać Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) do obserwacji systemu Fomalhaut. Dzięki temu będą w stanie bezpośrednio obrazować wewnętrzne regiony systemu, obserwować pas asteroid w tym systemie oraz poszukać w nim naprawdę istniejących planet.

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