Wszechświat skąpany w wodzie.

Każda kolejna misja NASA zwiększa naszą wiedzę na temat otaczającego nas świata. Ostatnio jedną z  najmodniejszych przyczyn eksploracji kosmosu, jest poszukiwanie wody. Jak wiemy, jest ona niezbędna do życia jakie znamy tu, na Ziemi. Wierzymy również, że jest niezbędna wszędzie gdzie życie istnieje lub może istnieć. Szukając planet w innych układach słonecznych staramy się ustalić, czy posiadają one wodę a jeśli tak to w jakim stanie. Pierwiastki chemiczne z jakich składa się woda czyli tlen i wodór, są jednymi z najbardziej rozpowszechnionych we wszechświecie. Astronomowie analizując obłoki molekularne, dyski protoplanetarne czy atmosfery planet olbrzymów, zwracają szczególną uwagę na obecność wody. Jest kilka miejsc w naszym Układzie Słonecznym, które posiadają wodę w stanie ciekłym, stałym lub gazowym. Można ją znaleźć zarówno w prymitywnych ciałach niebieskich jakimi są komety czy asteroidy, a także na planetach karłowaty jak Ceres. Atmosfery i wnętrza czterech największych planet naszego Układu Słonecznego Jowisza, Saturna, Uranu i Neptuna są uważane za wyjątkowo mokre miejsca, tak samo jak ich księżyce i pierścienie, które posiadają dużo wody pod postacią lodu. Zaskakuje też, że na pięciu lodowych księżycach Jowisza i Saturna prawdopodobnie jest woda. Zgodnie z ostatnimi badanami, istnieją mocne przesłanki aby sądzić, że pod powierzchnią Ganimedesa, Europy,  Callisto, Enceladusa i Tytana znajdują się oceany wody w stanie ciekłym.

Naukowcy za pomocą teleskopu Hubble’a niedawno dostarczyli mocnych dowodów na to, że Ganimedes posiada ocean słonej wody.  Znajduje się on pomiędzy dwoma warstwami lodu. Tymczasem Europa i Enceladus uważane są za księżyce posiadające oceany ciekłej wody pod ich powierzchniami, a co więcej, oceany te mają kontakt z bogatą w minerały skałą. Być może posiadają również trzy składniki niezbędne do życia: wodę w postaci ciekłej, podstawowe pierwiastki chemiczne potrzebne do zachodzenia procesów biologicznych oraz źródła energii, które mogą być wykorzystywane przez żywe organizmy. Jakiś czas temu, sonda Cassini odkryła na Enceladusie aktywne lodowe gejzery, natomiast najnowsze badania sugerują, że dno oceanu na tym księżycu może być aktywne hydrotermalnie, co potencjalnie może sprzyjać środowisku żywych organizmów, tak jak ma to miejsce na Ziemi. Sondy wysłane przez NASA odkryły również ślady wody na Merkurym w jego wiecznie zacienionych kraterach oraz na naszym Księżycu. Podczas gdy niektóre miejsca naszego Układu Słonecznego mogą wydawać się wyjątkowo bogate w wodę, inne wydają się jej zupełnie pozbawione.

Badania powierzchni Marsa, jasno wskazują na długotrwałą obecność wody w jego przeszłości. Dzięki łazikowi Curiosity, odkryto prastare koryta utworzone przez wodę, co wskazuje na korzystne warunki,  jakie mogły istnieć w przeszłości planety dla życia, jakie znamy na Ziemi. Dzięki naziemnym teleskopom, naukowcy byli w stanie oszacować ilość wody jaką utraciła czerwona planeta na przestrzeni milionów lat. Doszli oni do wniosku, że na planecie znajdowało się wystarczająco dużo wody w stanie ciekłym, aby utworzyć ocean zajmujący niemal połowę północnej półkuli Marsa. W niektórych regionach głębokość oceanu mogła sięgać ponad 1,6 km! Gdzie podziała się ta woda?  Część „zaginionej” wody znajduje się w polarnych czapach lodowych oraz pod powierzchnią. Uważa się też, że wiele z pierwotnej atmosfery Marsa zostało zdmuchnięte przez wiatr słoneczny, co z kolei spowodowało wyschnięcie planety. Obecna misja sondy MAVEN znajdującej się na orbicie Marsa ma za zadanie rozwikłać tą zagadkę. Historia wysychania Marsa jest ściśle powiązana z jego atmosferą i tym jak oddziałuje na nią wiatr słoneczny. Dane z misji słonecznych STEREO, Solar Dynamics Observatory i planowanej Solar Probe Plus niezbędne, aby pomóc nam lepiej zrozumieć, co się stało z wodą oraz atmosferą Marsa.

Zrozumienie sposobu rozprowadzania wody w naszym Układzie Słonecznym, wiele mówi o tym jak planety, księżyce, komety i inne ciała niebieskie powstawały 4,5 mld lat temu z gazowo-pyłowego dysku, który kiedyś wirował wokół naszego Słońca. Przestrzeń znajdująca się bliżej Słońca była cieplejsza i bardziej sucha niż obszary znajdujące się dalej od Słońca. Były one na tyle zimne, że woda mogła się skraplać. Linia podziału, tak zwana „linia mrozuobecnie znajduje się w pobliżu orbity Jowisza. W przybliżeniu jest to odległość od Słońca, gdzie większość komet  zaczyna się topić stając się aktywnymi w swej podróży ku gwieździe. Rozpoczyna się wtedy uwalnianie wody, pyłu i innych substancji chemicznych, które są uznawane za podstawowe składniki większości ciał niebieskich zewnętrznej części Układu Słonecznego.

Naukowcy uważają, że w czasie gdy formował się Układ Słoneczny, było zbyt gorąco, aby woda mogła się skraplać lub występować pod postacią lodu na planetach wewnętrznych. Jeśli tak było, należałoby przyjąć, że woda została dostarczona w tą część Układu Słonecznego przez komety lub asteroidy. Misja DAWN bada obecnie planetę karłowatą Ceres, będącą największym ciałem niebieskim w pasie planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem. Naukowcy uważają, że Ceres może być bogaty w wodę i tym samym być podobnym do niektórych ciał niebieskich, które we wczesnych etapach formowania się naszego Układu Słonecznego, dostarczały wodę do trzech skalistych planet wewnętrznej części układu, w tym do Ziemi.

Zmierzenie ilości wody znajdującej się w gigancie gazowym Jowiszu, pozwoli uzupełnić bardzo ważny, brakujący element układanki, jaką jest poznanie powstawania Układu Słonecznego. Jowisz był prawdopodobnie pierwszą planetą układu jaka się uformowała. Zawiera ona większość materiału, który nie został pochłonięty przez Słońce. Aby pomóc rozwiązać zagadkę powstania Jowisza, zorganizowano misję Juno, która po dotarciu do Jowisza w połowie 2016 roku rozpocznie jego dokładne badanie.

Obserwując inne układy planetarne, w tym często na etapie powstawania, mamy okazję lepiej zrozumieć wczesne okresy formowania się naszego układu; woda odgrywa ważną część tej historii. Udało się zaobserwować przy pomocy teleskopu Spitzer’a wycelowanego w inne układy planetarne, bombardowania bogatych w wodę komet, tak jak miało to miejsce w naszym Układzie Słonecznym w jego wczesnej młodości. Badając egzoplanety, czyli planety krążące wokół innych gwiazd, jesteśmy bliżej niż kiedykolwiek dowiedzenia się, czy istnieją inne światy bogate w wodę, takie jak nasz. Nasze główne założenia opisujące planety jako umożliwiające życie, ściśle powiązane z obecnością wody. Każda gwiazda posiada ekosferę czyli zakres odległości, w których temperatura jest ani zbyt wysoka, ani zbyt niska, ale właściwa, by woda istniała w stanie ciekłym. Teleskop Kepler’a  należący do NASA, został zaprojektowany właśnie w celu poszukiwania planet w ekosferach innych gwiazd. Dane uzyskane z teleskopu Kepler’a zdają się potwierdzać, że najczęściej występujące planety w innych układach, są tylko nieco większe od Ziemi. Astronomowie podejrzewają, że wiele z tych planet, może być w całości pokryte przez głębokie oceany. Zbliżająca się misja TESS będzie szukać pobliskich, jasnych gwiazd oraz planet wielkości Ziemi krążących wokół tychże gwiazd. Niektóre z odkrytych przez TESS planet mogą mieć wodę, a wtedy w ich stronę zostanie skierowany kosmiczny teleskop Jamesa Webb’a, który będzie w stanie zbadać atmosfery tychże planet w najdrobniejszych szczegółach.

Łatwo zapomnieć, że historia wody na naszej planecie, od łagodnej mżawki do rwących rzek, jest ściśle powiązana z  historią naszego Układu Słonecznego. Warto zdać sobie jednak sprawę, że woda na naszej planecie ma takie samo pochodzenie, co woda w innych miejscach naszego Układu Słonecznego. Tak więc, może warto zastanowić się nad pierwotnym źródłem wody w szklance, z której właśnie pijesz, a która kiedyś mogła być częścią komety, księżycowego oceanu, czy morza na powierzchni Marsa. Być może patrząc w nocne niebo, patrzysz na gwiazdy i ich układy planetarne pełne egzoplanet powstałych w podobny sposób co nasz ziemski dom, gdzie delikatne morskie fale obmywają brzegi obcych mórz.
Źródło: nasa.gov

 

nasa.gov

Miejsca naszego Układu Słonecznego będące prawdopodobnie najbardziej zasobne w wodę.

 

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s