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

NASA poinformowała o znalezieniu wody na oświetlonej przez Słońce powierzchni Księżyca

Recommended Posts

NASA poinformowała o znalezieniu wody na oświetlonej przez Słońce powierzchni Księżyca. Wodę zauważono za pomocą Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOPHIA). Odkrycie sugeruje, że woda może być obecna nie tylko w zimnych, zacienionych miejscach Srebrnego Globu.

SOFIA, czyli obserwatorium umieszczone na pokładzie samolotu, wykryło molekuły wody (H2O) w Kraterze Claviusa. To jeden z największych księżycowych kraterów widocznych z Ziemi. Znajduje się on na południowej półkuli Księżyca. Już wcześniejsze obserwacje powierzchni satelity Ziemi wskazywały na istnienie tam pewnej formy wodoru, jednak nie pozwalały one na jednoznaczne stwierdzenie, czy mamy do czynienia z wodą, czy też z grupą hydroksylową (-OH).

Dzięki obserwatorium SOFIA dowiadujemy się, że w Kraterze Claviusa koncentracja wody wynosi od 100 do 412 części na milion. To około 0,35 litra na każdy metr sześcienny księżycowego gruntu.

Mamy dane wskazujące, że H2O, czyli po prostu woda, może być obecna na oświetlonych częściach Księżyca - mówi Paul Hertz, dyrektor Wydziału Astrofizyki w Dyrektoriacie Misji Naukowych NASA. Teraz wiemy, że woda tam jest. To odkrycie zmienia nasze rozumienie powierzchni Księżyca i każe zadać sobie pytania o obecność zasobów potrzebnych do eksploracji głębszych części kosmosu.

Wody w Księżycu jest naprawdę mało. Dość wspomnieć, że na Saharze jest jej 100-krotnie więcej. Jej odkrycie w księżycowym gruncie każe też zadać sobie pytanie, w jaki sposób woda jest tworzona i jak jest w stanie przetrwać na niemal pozbawionych atmosfery ciałach niebieskich.

Woda to bardzo cenny surowiec, którego obecność na Księżycu znakomicie ułatwiłaby eksplorację kosmosu. Jednak w tej chwili nie wiadomo, czy księżycową wodę da się łatwo pozyskać.

Sukces obserwatorium SOFIA był możliwy dzięki dziesięcioleciom badań. Gdy w 1969 roku astronauci z misji Apollo przywieźli na Ziemię próbki księżycowego gruntu sądzono, że Srebrny Glob jest całkowicie suchy. W ciągu kolejnych dekad znaleziono lód w stale zacienionych kraterach. Kolejne misje naukowe znajdowały też wodór na oświetlonych przez Słońce fragmentach Księżyca, jednak nie udawało się jednoznacznie stwierdzić, czy występuje on w postaci H2O czy -OH.

Wiedzieliśmy, że mamy do czynienia z pewnym stopniem uwodornienia. Nie wiedzieliśmy jednak, czy jest tam woda, czy bardziej coś, co przypomina środek do czyszczenia rur - mówi Casey Honniball z Univeristy of Hawaii. SOFIA wszystko zmieniła.
Laboratorium latające na wysokości ponad 13.700 metrów na pokładzie zmodyfikowanego Boeinga 747 wyposażono w 106-calowy teleskop pracujący w podczerwieni. Jako że na tej wysokości teleskop znajduje się nad 99% całej pary wodnej w ziemskiej atmosferze, może uzyskać znacznie wyraźniejszy obraz niż analogiczne teleskopy na powierzchni Ziemi. Teraz SOFIA znalazła specyficzną dla molekuł wody emisję w paśmie 6,1 mikrometra.

Obecnie nie wiadomo, skąd wzięła się woda na powierzchni Księżyca. Mogły ją tam zanieść mikrometeoryty. Inna możliwość to zaniesienie wodoru przez wiatr słoneczny. Wodór mógł przereagować z minerałami zawierającymi tlen, tworząc grupę hydroksylową. Następnie promieniowanie pochodzące z bombardowania Księżyca mikrometeorytami mogło zamienić grupę hydroksylową w wodę.

Nie wiadomo też, jak to się stało, że woda na Księżycu wciąż się utrzymuje. Może być uwięziona w strukturach przypominających korale, które powstały w wyniku działania wysokich temperatur spowodowanych uderzeniami mikrometeorytów. W takim wypadku dość trudno byłoby ją pozyskać. Woda może być też uwięziona pomiędzy ziarnami księżycowego gruntu i chroniona w ten sposób przed odparowaniem.


« 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
      Wczoraj ruszyła chińska misja Chang'e 5. To pierwsza od 1976 roku próba przywiezienia próbek z Księżyca. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem to w połowie grudnia na Ziemię trafią nowe próbki ze Srebrnego Globu. Ostatnio materiał taki przywiozła radziecka misja Łuna 24.
      Chińczycy nie zdradzają zbyt wielu szczegółów dotyczących planu misji czy danych technicznych pojazdu, więc informacje na ten temat trzeba było kompletować z różnych źródeł. Pojazd Chang'e 5 ma masę około 8200 kilogramów. Na orbitę Księżyca ma wejść około 28 listopada. Gdy mu się to uda, w stronę Srebrnego Globu wysłany zostanie lądownik oraz moduł powrotny. Mają one trafić na obszar zwany Mons Rumker, stanowiący część większego Oceanu Burz (Oceanus Procellarum). Ocean Burz był już badany przez radzieckie i amerykańskie misje robotyczne. Lądowała tam też misja Apollo 12.
      Lądownik wyposażony jest w kamery, radar i spektrometr. Najważniejszym jego zadaniem będzie jednak pobranie około 2 kilogramów materiału, który zostanie wykopany z głębokości około 2 metrów. Pobieranie próbek potrwa przez około 2 tygodnie, czyli 1 dzień księżycowy. Chang'e musi zdążyć, gdyż jest zasilany bateriami słonecznymi i nie będzie w stanie pracować w czasie księżycowej nocy.
      Mons Rumker zawiera skały, które powstały przed 1,2 miliardami lat. Dzięki próbkom naukowcy będą mogli lepiej zrozumieć, co stało się na późniejszych etapach historii Księżyca i jak ewoluowała Ziemia i cały Układ Słoneczny. Warto tutaj przypomnieć, że w latach 1969–1972 w ramach misji Apollo przywieziono 382 kilogramy próbek księżycowych, jednak są one znacznie starsze, więc za ich pomocą można badać wcześniejsze etapy ewolucji Księżyca.
      Lądownik Chang'e 5 przekaże pobrane próbki do modułu powrotnego, który wystrzeli je na orbitę. Pojemnik z próbkami trafi tam do modułu serwisowego a stamtąd do specjalnej kapsuły. Moduł serwisowy ruszy w kierunku Ziemi i na krótko przed lądowaniem w Mongolii Wewnątrznej wystrzeli kapsułę z próbkami. Będzie to miało miejsce 16 lub 17 grudnia.
      Chińczycy przygotowywali się do tej misji od 13 lat. W roku 2007 wystrzelili księżycowy orbiter Chang'e 1, w roku 2010 odbyła się misja orbitera Chang'e 2. Trzy lata później na Księżycu wylądowały lądownik i łazik Chang'e 3. Pod koniec roku 2015 miała miejsce misja Chang'e 5T1, w ramach której w podróż dookoła Księżyca wysłano prototypową kapsułę, podobną do tej, jaka ma powrócić na Ziemię. Na początku roku 2019 chińska misja Chang'e 4 jako pierwsza w historii wylądowała na niewidocznej z Ziemi stronie Srebrnego Globu. Obecnie na Księżycu działają dwa chińskie lądowniki (Chang'e 3 i Chang'e 4) oraz łazik Chang'e 4. Łazik Chang'e 3 przestał pracować po 31 miesiącach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa astronomów z University of Texas at Austin doszła do wniosku, że wybudowany na Księżycu teleskop – pomysł, który NASA zarzuciła dekadę temu – może rozwiązać problemy, z którymi inne teleskopy sobie nie poradzą. Księżycowy teleskop mógłby bowiem dostrzec pierwsze gwiazdy, które powstały we wszechświecie. Zespół, na którego czele stoi Anna Schauer pracująca przy Teleskopie Hubble'a, opublikuje wyniki swoich badań w The Astrophysical Journal.
      Historia astronomii to coraz potężniejsze teleskopy, które pozwalają nam dostrzec obiekty coraz bliżej Wielkiego Wybuchu, mówi profesor Volker Bromm, astrofizyk-teoretyk, który od dziesięcioleci bada pierwsze gwiazdy. Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) pozwoli nam zobaczyć pierwsze galaktyki. Jednak teorie mówią, że zanim powstały pierwsze galaktyki istniały gwiazdy III populacji. Ich dostrzeżenie jest nawet poza zasięgiem JWST. Do ich badań potrzebujemy jeszcze potężniejszego urządzenia.
      Pierwsze gwiazdy powstały około 13 miliardów lat temu. Narodziły się z połączenia wodoru oraz helu i prawdopodobnie były nawet 100-krotnie większe od Słońca. Nowe obliczenia wykonane przez Schauer pokazują, że teleskop, którego projekt NASA porzuciła przed dekadą, mógłby badać te gwiazdy. W roku 2008 zespół Rogera Angela z University of Arizona zaproponował zbudowanie na Księżycu urządzenia o nazwie Lunar Liquid-Mirror Telescope (LLMT). NASA przeprowadziła analizy dotyczące zasadności budowy takiego teleskopu i zrezygnowała z projektu. Jak zauważa Niv Drory z McDonald Obserwatory, wówczas jednak nie istniała nauka dotycząca najwcześniejszych gwiazd. Obecnie wiele wskazuje na to, że taki teleskop mógłby je badać.
      Potencjalne księżycowe laboratorium, nazwane przez Shauer „Ultimately Large Telescope”, miałoby średnicę 100 metrów. Teleskop działałby autonomicznie, byłby zasilany przez zbudowaną obok elektrownię fotowoltaiczną i przesyłałby dane do satelity na orbicie Księzyca.
      Lustro takiego teleskopu nie byłoby wykonane ze szkła, ale z płynu, który jest lżejszy, zatem jego transport na Księżyc byłby tańszy. Teleskop byłby obracającą się kadzią wypełnioną płynem, na powierzchni którego znajdowałby się metaliczny płyn. Mogłaby to być np. rtęć. Kadź bez przerwy by się obracała, by nadać powierzchni płynu odpowiedni paraboliczny kształt, dzięki czemu działałaby ona jak lustro paraboliczne. Autorzy najnowszego studium mówią, że teleskop taki mógłby powstać w kraterze na północnym lub południowym biegunie księżyca.
      Żyjemy w świecie pełnym gwiazd. Kluczowym pytaniem jest więc to o utworzenie się pierwszych gwiazd. Ich powstanie było bowiem kluczowym elementem w historii wszechświata, kiedy to pierwotne warunki panujące po Wielkim Wybuchu prowadziły do coraz bardziej złożonej budowy kosmosu, a z czasem umożliwiły powstanie planet, życia oraz istot inteligentnych. Moment powstania pierwszych gwiazd jest poza możliwościami obserwacyjnymi obecnych lub planowanych już teleskopów. Dlatego też musimy pomyśleć o urządzeniu, które pozwoli nam na obserwacje pierwszych gwiazd u zarania dziejów, mówi Bromm.
      Warto w tym miejscu przypomnieć, że niedawno pisaliśmy iż NASA chce wiedzieć, czy roboty mogą wybudować na Księżycu gigantyczny radioteleskop.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zmiany klimaty spowodowały, że cyklony tropikalne docierające na ląd wolniej słabną, przez co dalej docierają i powodują większe zniszczenia, czytamy na łamach najnowszego wydania Nature. Naukowcy z The Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University dowiedli, że cyklony, które tworzą się nad gorącymi wodami oceanicznymi, niosą obecnie więcej wilgoci, przez co po dotarciu na ląd dłużej się utrzymują. To sugeruje, że w przyszłości mogą utrzymywać się jeszcze dłużej i obszarom, do których wcześniej nie docierały.
      To bardzo ważne spostrzeżenie, które powinno być brane pod uwagę przy podejmowaniu decyzji dotyczących radzenia sobie ze skutkami globalnego ocieplenia, mówi jeden z autorów badań, profesor Pinaki Chakraborty, dyrektor Jednostki Mechaniki Płynów na OIST. Wiemy, że miejscowości przybrzeżne muszą przygotować się na bardziej intensywne huragany. Okazuje się, że na ich nadejście muszą być też gotowe miejscowości położone w głębi lądu, które mogą nie mieć odpowiedniej infrastruktury, by sobie z tym radzić, a ich mieszkańcy mogą nie mieć doświadczenia z takimi zjawiskami, dodaje uczony.
      Naukowcom z Okinawy udało się wykazać bezpośredni związek pomiędzy ocieplającym się klimatem, a tymi cyklonami, które docierają na ląd. Na potrzeby swoich badań naukowcy przeanalizowali huragany, które w ostatnim półwieczu uformowały się nad północnym Atlantykiem i dotarły na ląd. Okazało się, że obecnie w ciągu pierwszej doby po uderzeniu w ląd cyklony słabną dwukrotnie wolniej niż przed 50 laty. Gdy przyjrzeliśmy się danym jasno było widać, że w kolejnych latach cyklony słabną coraz wolniej. Nie był to jednak proces ciągły. Zmiany w poszczególnych latach odpowiadały zmianom temperatury powierzchni wód oceanicznych, mówi doktorant Lin Li, główy autor badań.
      Naukowcy przetestowali swoje spostrzeżenia za pomocą symulacji komputerowych czterech różnych cyklonów, które przeprowadzono z różnymi danymi dotyczącymi temperatury powierzchni oceanu. Gdy w symulacji huragan osiągnął kategorię 4, naukowcy symulowali jego nadejście nad ląd, odcinając go od źródła wilgoci od spodu.
      Cyklony tropikalne to silniki cieplne, jak np. silnik w samochodzie. W silniku samochodowym spalane jest paliwo i uzyskana energia cieplna zamieniana jest w pracę mechaniczną. W cyklonach wilgoć z powierzchni oceanu jest paliwem, które intensyfikuje i podtrzymuje siłę huraganu, a energia cieplna z wody jest zamieniana w potężne wiatry. W momencie, gdy huragan dotrze na ląd, dostawy paliwa zostają przerwane. Bez paliwa samochód zaczyna zwalniać, a huragan, bez źródła wilgoci, traci na sile, wyjaśnia Li.
      Naukowcy zauważyli, że nawet gdy nad ląd docierają cyklony o tej samej sile, to ten, który uformował się nad cieplejszymi wodami, wolniej słabnie. Symulacje te udowodniły, że wyciągnęliśmy prawidłowe wnioski z naszych analiz. A wnioski te mówią, że cieplejsze oceany wpływają na tempo słabnięcia huraganu, nawet po odcięciu połączenia z wodami oceanicznymi. Pytanie brzmi, dlaczego tak się dzieje, mówi Chakraborty.
      Przeprowadzili więc dodatkowe symulacje i wykazali, że odpowiedzią na to pytanie jest wilgotność. Nawet gdy cyklon dociera na ląd, zamienia się w huragan i nie ma łączności z oceanem, powietrze wciąż zawiera sporo wilgoci. Z czasem wilgoć tę traci i wiatry słabną. Huragany, które powstają nad cieplejszymi wodami oceanicznymi, mogą zawierać więcej wilgoci, która podtrzymuje je przez dłuższy czas i nie pozwala im szybko osłabnąć, dodają uczeni.
      Naukowcy zauważają, że konieczna jest zmiana obecnych – zbyt prostych – modeli badania huraganów. Obecne modele nie biorą pod uwagę wilgotności. Rozważają one huragany jako suchy wir powietrza, który jest osłabiany przez tarcie o ląd. Nasza praca pokazuje, że ten model jest niekompletny. Dlatego też modele te nie wykazywał dotychczas oczywistego wpływu ocieplania się klimatu na huragany, mówi Li.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od dawna słyszymy teorię, że w przeszłości Ziemia była sucha, a wodę przyniosły z czasem bombardujące ją komety i asteroidy. Tymczasem badania opublikowane właśnie na łamach Science sugerują, że woda mogła istnieć na naszej planecie od zarania jej dziejów.
      Naukowcy z Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques we Francji odkryli, że grupa kamiennych meteorytów o nazwie chondryty enstatytowe, zawiera na tyle dużo wodoru, by dostarczyć na Ziemię co najmniej trzykrotnie więcej wody niż jej zawartość w ziemskich oceanach. Chondryty enstatytowe mają skład taki, jak obiekty z wewnętrznych części Układu Słonecznego, zatem taki, z jakiego powstała Ziemia.
      Nasze odkrycie pokazuje, że materiał, z jakiego powstała Ziemia mógł w znacznym stopniu dostarczyć jej wodę. Materiały zawierające wodór były obecne w wewnętrznych częściach Układu Słonecznego w czasie, gdy formowały się planety skaliste. Nawet jeśli temperatura była wówczas zbyt wysoka, by woda występowała w stanie ciekłym, mówi główny autor badań, Laurette Piani.
      Najnowsze odkrycie to spore zaskoczenie, gdyż zawsze sądzono, że materiał, z którego powstała Ziemia, był suchy. Pochodził bowiem z wewnętrznych obszarów formującego się Układu Słonecznego, gdzie temperatury nie pozwalały na kondensację wody.
      Chondryty enstatytowe pokazują, że woda nie musiała dotrzeć na naszą planetę z krańców Układu. Są rzadkie, stanowią jedynie 2% meteorytów znajdowanych na Ziemi. Jednak ich podobny do Ziemi skład izotopowy wskazuje, że jest z takiego właśnie materiału powstała planeta. Mają bowiem podobne izotopy tlenu, tytanu, wapnia, wodoru i azotu co Ziemia. Jeśli chondryty enstatynowe tworzyły Ziemię – z ich skład izotopowy na to wskazuje – to oznacza, że miały one w sobie tyle wody, by wyjaśnić jej pochodzenie na naszej planecie. To niesamowite, ekscytuje się współautor badań, Lionel Vacher.
      Badania wykazały też, że znaczna część azotu obecnego w ziemskiej atmosferze może pochodzi z chondrytów enstatynowych. Mamy do dyspozycji niewiele chondrytów estatynowych, które nie zostały zmienione przez asteroidę, której były częścią, ani przez Ziemię. Bardzo ostrożnie dobraliśmy chondryty do naszych badań i zastosowaliśmy specjalne techniki analityczne, by upewnić się, że to, co znajdziemy, nie pochodzi z Ziemi, mówi uczony. Badania wody w meteorytach zostały przeprowadzone za pomocą spektrometrii mas i spektrometrii mas jonów wtórnych.
      Założono, że chondryty enstatynowe uformowały się blisko Słońca. Były więc powszechnie uznawane za suche i prawdopodobnie z tego powodu nie przeprowadzono ich dokładnych badań pod kątem obecności wodoru, mówi Piani.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Prywatna chińska firma Origin Space ma zamiar wystrzelić swojego pierwszego „kosmicznego robota wydobywczego”. NEO-1, który ma wystartować w listopadzie, to niewielki 30-kilogramowy satelita, który ma wejść na orbitę heliosynchroniczną na wysokości 500 kilometrów. Urządzenie nie będzie pozyskiwało żadnych surowców, posłuży do testowania technologii.
      Naszym celem jest sprawdzenie różnych elementów, takich jak manewry na orbicie, symulowanie przechwytywania niewielkich obiektów, inteligentna identyfikacja i kontrola, mówi współzałożyciel Origin Space, Yu Tianhong.
      Origin Space powstała w 2017 roku i opisuje siebie jako pierwszą chińską firmę skoncentrowaną na pozyskiwaniu zasobów w przestrzeni kosmicznej. Gdy Pekin w 2014 roku otworzył swój przemysł kosmiczny na współpracę z przedsiębiorstwami prywatnymi, zaczęły powstawać firmy zainteresowane działaniami poza Ziemią. Szczególnie interesujące jest wydobywanie surowców, gdyż szacuje się, że przemysł górniczy wykorzystujący asteroidy może być warty biliony dolarów. Nic więc dziwnego, że przedsiębiorstwa zainteresowane kosmicznych górnictwem, angażują się w rozwój rakiet i małych satelitów.
      Origin Space ma ambitne plany. Już podpisało umowę z państwową DHF Satellite, w ramach której ma zostać przygotowana misja Yuanwang-1, która w 2021 roku ma wynieść na orbitę teleskop zaprojektowany do obserwowania asteroid bliskich Ziemi. Celem prac będzie tutaj zidentyfikowanie potencjalnych celów do rozpoczęcia prac wydobywczych. Z kolei pod koniec przyszłego roku lub na początku roku 2022 ma wystartować misja NEO-2, której celem będzie Księżyc. Yu Tianhong przyznaje, że plan tej misji nie jest jeszcze gotowy, jednak nie wyklucza ewentualnego lądowania na Srebrnym Globie.
      Wydobywanie pozaziemskich surowców stało się ponownie przedmiotem gorącej debaty po tym, jak w ubiegłym tygodniu administrator NASA Jim Bridenstine zachęcał prywatne firmy, by przywoziły próbki księżycowych skał i gruntu obiecując, że NASA je odkupi.
      Jednak przed kosmicznym górnictwem wciąż wiele przeszkód. Od kwestii związanych z odpowiednimi technologiami, poprzez całą logistykę prac górniczych i transportu, aż po odpowiedź na banalne pytanie kto – oprócz NASA – byłby skłonny kupować te surowce.
      Wiele słyszeliśmy o wodzie na Księżycu, mówi Brian Weeden, jeden z dyrektorów Secure World Foundation. Jednak gdy porozmawia się z jakimkolwiek naukowcem zajmującym się tym tematem, okazuje się, że nie wiadomo, jaki skład chemiczny ma ta woda ani z jakimi trudnościami będzie wiązało się jej pozyskanie oraz przygotowanie z niej użytecznego produktu.
      Takie same, a nawet większe, problemy dotyczą prac górniczych na asteroidach. Na Ziemi mamy wielkie kopalnie, potężne maszyny, fabryki i huty, które przetwarzają minerały na użyteczne produkty. Jak wiele z tych rzeczy będziemy potrzebowali w kosmosie i jak je tam wybudujemy?, stwierdza Weeden. Obecnie jedynymi potencjalnymi klientami są państwowe agendy kosmiczne, które mają plany związane z Księżycem. One mogą być zainteresowane księżycowymi regolitami do wznoszenia konstrukcji i wodą, do wytwarzania paliwa i celów spożywczych. Jednak poza skromną ubiegłotygodniową deklaracją NASA nie obserwujemy żadnego zainteresowania za strony rządów kupowaniem takich materiałów, dodaje.
      Chińczycy z Origin Space nie są pierwszymi, którzy próbują szczęścia na nieistniejącym rynku kosmicznego górnictwa. W 2009 roku powstała amerykańska firma Planetary Resources, która doświadczyła problemów z finansowaniem i została przejęta przez ConsenSys. Z kolei w styczniu 2019 roku również amerykańska Deep Space Industries też zmieniła właściciela i obecnie zajmuje się rozwojem małych satelitów. Więcej szczęścia mają na razie Japończycy z ispace. Udało im się pozyskać 28 milionów dolarów i budują pierwszą serię księżycowych lądowników.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...