В глубинах небесного океана. Научно-фантастическое рассуждение

«Условия на Земле, ее благоприятная среда это уникальное явление» – такие слова часто приходиться слышать от СМИ и от обывателей подхватывающих наукообразные выражения «шоуменов» не ничего не смыслящих в науке. Более того, они не просто не болеют душой за познание мира, но и часто противоречат элементарной логике. Наука сращивается с «курсом валют» и происходит окостенение прогресса – воротилы на местах, СМИ получает лакомый рейтинг от культивирования невежества, официальная наука становиться догмой. Да кстати, двигатель прогресса не торговля и не реклама, а творческий порыв светлой души. Ну это так, к слову.

Вода в других мирах.

Меркурий

Меркурий в натуральном цвете (снимок «Маринера-10»)

Что нам известно о первой планете? «Меркурий ближайшая к Солнцу планета. Имеет плотность сходную с земной. Относится к планетам земной группы. Расстояние Меркурия от Солнца чуть меньше 58 млн км (57,91 млн км). Радиус Меркурия составляет всего 2439,7 ± 1,0 км, масса 3,3·1023 кг. Планета обращается вокруг Солнца за 88 земных суток. Продолжительность одних звёздных суток (период обращения вокруг своей оси относительно звезд) на Меркурии составляет 58,65 земных суток, а солнечных – 176 земных суток (промежуток между последовательными полуднями). У Меркурия нет естественных спутников.

АТМОСФЕРА

Атмосфера первой планеты очень разряжена. Плотность всего лишь 38% земной плотности. Согласно данным космического агентства NASA, по своему химическому составу она состоит из 42% кислорода (О2), 29% натрия, 22% водорода (Н2), 6% гелия, 0,5% калия. Остальную часть составляют молекулы аргона, диоксида углерода, воды, азота, ксенона, криптона, неона, кальция (Са, Са +) и магния.

ПОВЕРХНОСТЬ

Поверхность Меркурия покрыта кольцевыми кратерами подобными лунным, которые постепенно образовывались на поверхности в течение миллиардов лет. Бассейн «Калорис» является самым крупным из кратеров, его диаметр 1,550 км. Температура освещаемого полушария более +300° C. На глубине в 1 м суточные колебания перестают ощущаться, а температура становится стабильной, равной приблизительно +75° C. Поверхностная гравитация равна 3,7 м/с2.

ОСОБЕННОСТИ

На Меркурии нет смены времён года, как на нашей планете. Потому, что ось вращения планеты почти перпендикулярна к плоскости орбиты. Но при этом имеются запасы воды – 2-х километровые полярные шапки, и лёд находящийся в кратерах в которые не попадает солнечный свет.» 1

Планета являющаяся знойной пустыней без атмосферы, которая напрямую испытывает влияние огненного шара имеет

«2-х километровые полярные шапки, и лёд находящийся в кратерах»1

так же следует обратить внимание на то, что

«На глубине в 1 м суточные колебания перестают ощущаться, а температура становится стабильной, равной приблизительно +75° C.» 1

Из этого следует, что на метровой глубине приемлимо, но довольно «жарко», а на дне кратера водяной лед, значит, для существования жидкой воды нужна область несколько выше дна кратера. И тут возникает вопрос как эта область появиться, если мы имеем однообразный кратер конкретной формы? Всё может обстоять следующим образом – чем в первую очередь интересна вода, так это тем, что она расширяется в объеме при замерзании, расширяясь лёд может разрушить вполне прочные материалы. Возможно со временем расширяясь и намораживаясь выше по кратеру, лёд стал проникать в глубь породы температура которой является комнатной или выше, но теплообмен между холодным льдом и умеренно горячей породой приходит в равновесие. Мало по малу лёд расширяясь, проникая в породу и превращаясь в жидкую воду образует подземные озера, грунтовые реки и возможно пещеры. Последнее очень вероятно, так как поверхность имеет большой суточный перепад температуры – а это соответственно расширения и сужения, то наличие полостей, уже готовых пещер не так уж фантастично. Воде остается только пробить себе путь к этому подземелью.

Венера

Венера в натуральном цвете (снимок «Маринера-10»)

«Венера вторая планета от нашего Светила. Относится к планетам земной группы. Расстояние от Солнца 108 200 000 км. Радиус составляет 6051,8 км. Масса 4.87×10²⁴ кг. Планета обращается за вокруг Солнца за 224,7 земных суток, имеет самый большой период вращения вокруг собственной оси – 243 земных суток в Солнечной системе. Поверхностная гравитация 8,9 м/с2. Планета не имеет естественных спутников.

АТМОСФЕРА

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96,5%) и азота (3,5%). Содержание других газов очень мало: диоксида серы – 0,018%, аргона – 0,007%, водяного пара – 0,003%, у остальных составляющих – ещё меньше.

Облака

Облака расположены на высотах примерно 48—65 км, они плотны и состоят из сернистого газа и капель серной кислоты.. Также известно, что в составе частиц облаков есть хлор. Их желтоватый оттенок возможно вызван примесью серы или хлорного железа

Большая толщина облачного покрова не пропускает большую часть солнечного света, и во время нахождения Солнца в зените уровень освещенности составляет примерно чуть более 8ми раз меньше, чем на Земле в ясный день в тени. Благодаря большой плотности и отражающей способности облаков, количество энергии Солнца меньше, чем у Земли.

Углекислый газовый океан и плотные облака из серной кислоты создают сильный парниковый эффект у поверхности планеты. Средняя температура её поверхности – 467 °С. Из-за плотной тропосферы разница температур между дневной и ночной сторонами незначительна.

Грозы и молнии

Наблюдения с автоматических космических станций зафиксировали в атмосфере Венеры электрическую активность, которую можно описать как грозы и молнии. Впервые эти явления были обнаружены аппаратом «Венера-2» как помехи в радиопередаче. Вспышки в оптическом диапазоне, предположительно, являвшиеся молниями, были зафиксированы станциями «Венера-9 и -10» и аэростатными зондами «Вега-1 и -2». Аномальные усиления электромагнитного поля и радиоимпульсы, также, возможно, вызванные молниями, были обнаружены ИСВ «Пионер – Венера» и спускаемыми аппаратами «Венера-11 и -12.

ПОВЕРХНОСТЬ

Поверхность Венеры составляют по большей части холмистые и почти плоские равнины, основанные вулканическими извержениями. Остальные 20% планеты – гигантские горы, имеющие названия Земля Иштар, Земля Афродиты, области Альфа и Бета. Состоят эти массивы преимущественно из базальтовой лавы. В этих областях обнаружено множество кратеров, средний диаметр которых составляет более 300 километров.

ОСОБЕННОСТИ

Венера вращается в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. В 2011 году учёные, работающие с аппаратом Venus Express, обнаружили у Венеры озоновый слой. Озоновый слой располагается на высоте 100 километров. Для сравнения, озоновый слой Земли располагается на высоте 15—20 километров, а концентрация озона в нём на несколько порядков больше.

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ

Многие народы в древности наблюдали Венеру, в связи с ее яркостью. Также до нас дошло ее славянское название Мерцана. В 18 веке Ломоносов обнаружил у Венеры атмосферу «сияющую словно волос». Академик Королёв мечтал о том, чтобы Венера стала русской планетой. Первый межпланетный космический аппарат «Венера-1» был запущен в 1961 году. Дальнейшие исследования «Венерой-7» дали огромное количество данных о поверхности и атмосфере.

В наши дни исследуют планету не только посредством летательных аппаратов, но и с помощью радиоизлучения. Крайне неблагоприятные условия на планете значительно затрудняют ее изучение. Тем не менее за последние 47 лет было совершено 19 удачных попыток отправки аппаратов на поверхность этого небесного тела. Кроме того, траектория движения шести космических станций позволила получить ценные сведения о нашей ближайшей соседке. С 2005 года на орбите планеты находится корабль, изучающий планету и ее атмосферу. Ученые рассчитывают с его помощью открыть не одну тайну Венеры. В настоящее время аппарат передал на Землю большое количество информации, которая поможет ученым узнать о планете гораздо больше. Например, из их сообщений стало известно, что в атмосфере Венеры присутствуют ионы гидроксила (водный остаток). Ученые пока не представляют, как это можно объяснить.»2

И так, разберемся по порядку и разложим всё по полочкам. Известно, что на Венере плотная атмосфера, парниковый эффект, дожди из серной кислоты и температура почти в пять раз превышает предел перехода воды в пар. Условия довольно жесткие. Но попытаемся найти и здесь лазейку природы, которая наверняка обошла нас на повороте.

«Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96,5%) и азота (3,5%). Содержание других газов очень мало: диоксида серы – 0,018%, аргона – 0,007%, водяного пара – 0,003%, у остальных составляющих – ещё меньше.»2

«В настоящее время аппарат передал на Землю большое количество информации, которая поможет ученым узнать о планете гораздо больше. Например, из их сообщений стало известно, что в атмосфере Венеры присутствуют ионы гидроксила (водный остаток). Ученые пока не представляют, как это можно объяснить.»2

Узнаем, что и в этом кислотном «океане» имеется доля водного пара и водный остаток. «Ну и что с того, это всего лишь пар и его буквально капли, неудивительно при такой жаре» – скажет критик. Отчасти это так, но есть некоторые «но» с которыми нужно разобраться. Как вода, возникла в таких условиях и почему не сохранилась? Для ответов на данные вопросы, ознакомимся с некоторыми фактами, ответы на которые поставят новые вопросы.

«В 2011 году учёные, работающие с аппаратом Venus Express, обнаружили у Венеры озоновый слой. Озоновый слой располагается на высоте 100 километров. Для сравнения, озоновый слой Земли располагается на высоте 15—20 километров, а концентрация озона в нём на несколько порядков больше.»2

Но как известно, озон образуется из кислорода грозовым разрядом, все наверно помнят запах свежести после дождя – это запах озона (от греч. «пахнущий»). Идём дальше.

«Наблюдения с автоматических космических станций зафиксировали в атмосфере Венеры электрическую активность, которую можно описать как грозы и молнии. Впервые эти явления были обнаружены аппаратом «Венера-2» как помехи в радиопередаче. Вспышки в оптическом диапазоне, предположительно, являвшиеся молниями, были зафиксированы станциями «Венера-9 и -10» и аэростатными зондами «Вега-1 и -2». Аномальные усиления электромагнитного поля и радиоимпульсы, также, возможно, вызванные молниями, были обнаружены ИСВ «Пионер – Венера» и спускаемыми аппаратами «Венера-11 и -12.»2

Казалось бы всё в порядке, ведь есть грозы. Но возникает вопрос – где возьмётся столько кислорода, ведь в атмосфере его практически нет?

Теперь поразмыслим над этими фактами. Люди занимающиеся сельским хозяйством, и соответствующие специалисты знают, что те места где собирается туман, парок на землей является местом нахождения водоносной жилы. Причем над поверхностью присутствует довольно небольшое количество влаги, так как водоносный слой направлен параллельно поверхности и лишь частично её пропитывает. Тот же показатель наблюдается у Венеры. Высокое давление атмосферы не способствует подъему воды к поверхности. Что же касается озона и кислорода, здесь можно пояснить следующее – температура поверхности в среднем 460 С, температура разложения воды на кислород и водород 500—550 С при нахождении в электрическом поле. Следовательно, какая либо полость находящаяся ближе к поверхности наполнена подземным паром получая разряд молнии, выделяет кислород, который в дальнейшем порождает озон. Условия на Венере, в первую очередь высокое атмосферное давление, направляют процессы происходящие у нас на поверхности, в её недра.

Луна

«Толщина коры Луны меняется от 0 до 105 км. По данным со спутников гравитационной разведки GRAIL, толщина лунной коры больше на том полушарии, которое обращено к Земле.

Условия на поверхности

Цветные снимки Луны на разных высотах над горизонтом, полученные бортовой цифровой камерой космического корабля «Колумбия» 26 января 2003 года

Атмосфера Луны крайне разрежена. Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2,0·105 частиц/см³ (для Земли этот показатель составляет 2,7·1019 частиц/см³), а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта. Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от —173° C ночью до +127° C в подсолнечной точке), в зависимости от освещённости; при этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна —35° C. Ввиду практического отсутствия атмосферы небо на Луне всегда чёрное и со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом. Однако на дневных фотографиях звёзды не видны, так как для их отображения потребовалась бы такая экспозиция, при которой освещённые Солнцем объекты были бы пересвечены.

Около 3,5 млрд лет назад, во время масштабных излияний лавы, лунная атмосфера была плотнее. Расчёты показывают, что высвобождавшиеся из лавы летучие вещества (CO, S, Н2O) могли образовать атмосферу с давлением 0,01 земного. Время её рассеяния оценивают в 70 млн лет.

Лунная поверхность характеризуется низкой отражательной способностью и отражает всего 5—18% солнечного света; цветовые различия на Луне крайне малы. Её поверхность имеет коричневато-серую или черновато-бурую окраску (данные 1970 года).

Пещеры

В 2009 году японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью. Диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина, предположительно, 80 метров.

Наличие воды

Впервые сведения об обнаружении воды на Луне были опубликованы в 1978 году советскими исследователями в журнале «Геохимия». Факт был установлен в результате анализа образцов, доставленных зондом «Луна-24» в 1976 году. Процент найденной в образце воды составил 0,1.

В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее бо́льшая часть этой воды испарилась в космос.

Российские учёные, с помощью созданного ими прибора LEND, установленного на зонде LRO, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда.

Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленном на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьирует от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд – это именно водный лёд.

Химия пород

Состав лунного грунта существенно отличается в морских и материковых районах Луны. В лунных породах мало воды. Луна также обеднена железом и летучими компонентами. В лунном реголите также очень много кислорода, входящего в состав окислов, причём самым распространённым из последних является диоксид кремния – 42,8%. АМС «Луна-20» доставила грунт из материкового района, «Луна-16» из морского.»3

Итак проанализируем имеющиеся данные. Естественно при отсутствии атмосферы и как следствие метеоритной бомбардировке, нас опять же заинтересует условия под поверхностью.

«2 января 1959 г. Луна-1 показал, что на Луне нет главного магнитного поля!

Для изучения недр спутника и создания лунотрясений участниками миссий Аполлон неоднократно сбрасывались ступени на поверхность. Колебания сейсмографов не затухали до 4-х часов! Удары о Луну вызывают ее долго не затухающие колебания, подобно тому, как если бы это был колокол. Геофизики, а вернее селенофизики, назвали это явление сейсмозвоном.»4

«Согласно исследований, Луна является фактически полым шаром и при этом совершенно неясно, что удерживает ее от разрушения. Было выяснено, что действительно каркасом в породах является титан. По оценкам русских учёных Васина и Щербакова, толщина слоя титана составляет 30 км.»

Факты весьма удивительные, но какое это имеет отношение к делу?

«Толщина коры Луны меняется от 0 до 105 км. По данным со спутников гравитационной разведки GRAIL, толщина лунной коры больше на том полушарии, которое обращено к Земле» – Данный факт говорит о пустотах в глубинах, также зная, что « Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2,0·105 частиц/см³ (для Земли этот показатель составляет 2,7·1019 частиц/см³), а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта.» – это означает, что при нагреве из под поверхности подымаются газы, имеется факт — «Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от —173° C ночью до +127° C в подсолнечной точке), в зависимости от освещённости; при этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна —35° C.»

– данная температура конечно близка к удовлетворительным условиям и стабильна, но всё таки низкая для жидкой воды. Если же мы учтем столь различные толщины лунной коры, то на деле получим перегрев тонкой части коры и более медленное нагревание толстых ее частей, а это неизбежно приведет к теплообмену и уравновешиванию температуры, а при наличии газов в полостях к естественной циркуляции. Подтверждает также полостную структуру Луны и тот факт, что —

«Лунная поверхность характеризуется низкой отражательной способностью и отражает всего 5—18% солнечного света»

– то есть поглощается лунные породы, со своими полостями довольно хорошо прогреваются. И относительно недавно, стало известно —

«В 2009 году японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью. Диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина, предположительно, 80 метров.» Мы разобрали условия для существования жидкой воды, теперь о непосредственной теме главы – «В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее бо́льшая часть этой воды испарилась в космос.

Российские учёные, с помощью созданного ими прибора LEND, установленного на зонде LRO, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда.

Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленном на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьирует от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд – это именно водный лёд.» 3

«Следы воды в образцах лунного грунта находили и раньше, однако чаще всего это были молодые образцы породы, находящейся на поверхности нашего спутника. Это, в свою очередь, конечно же, не могло дать однозначного ответа на то, являлась ли эта вода частью спутника изначально, либо попала туда благодаря астероидам.

Чтобы понять роль воды в процессе формирования молодой Луны, ван Вестренен и его коллеги в лабораторных условиях создали небольшие образцы (весом всего 10 миллиграммов) породы, но содержащие все базовые ингредиенты, из которых сформировалась сама Луна. Например, в них содержались в том числе и компоненты, которые положили начало лунному океану из магмы, которая постепенно охлаждалась и затвердевала, формируя конечный облик нашего спутника.»

«Основные компоненты: кремний и кислород, а также некоторая часть из магния, кальция, железа, титана и алюминия», – говорит ван Вестренен, указывая на то, что состав полностью соответствует данным сейсмического анализа, проведенного на поверхности Луны с помощью инструментов, оставленных астронавтами космических миссий «Аполлон».

«Далее команда ван Вестренена с помощью разности температур и давления, соответствующих условиям ранней Луны, симулировала эволюционный процесс лунной геологии. Работа проводилась с помощью научного инструмента, который ученые обычно используют для создания искусственных алмазов. Процесс проводили с наличием воды и ее отсутствием, чтобы посмотреть, как эта особенность повлияет на тип и число формирующихся пород.