Содержание
Луна, пригодная для жизни
В истории Луны было два промежутка времени, когда на ее поверхности теоретически могла бы существовать жизнь, — об этом в статье для журнала Astrobiology, наделавшей в прессе много шума, пишут американский и британский астрономы. N + 1 спросил у экспертов, насколько убедительными им кажутся рассуждения коллег.
«Ставить рядом нашу Луну и пригодность для жизни кажется возмутительным, и всего десяток лет назад так оно и было. Но результаты работы недавних космических миссий и анализ образцов лунной породы показывают, что Луна не такая сухая, как считалось… Наличие на Луне источников воды намекает, что она не всегда была такой мертвой и сухой, как сейчас», — пишут Дирк Шульце-Макух (Dirk Schulze-Makuch) и Иэн Кроуфорд (Ian Crawford).
По мнению авторов статьи, если наличие жидкой воды может считаться критерием существования жизни, то Луна могла быть населена живыми существами вскоре после того, как сформировалась (примерно четыре миллиарда лет назад) и во время последующего пика вулканической активности (примерно 3,5 миллиарда лет назад).
Древнейшие свидетельства жизни на Земле — следы цианобактерий возрастом в 3,5-3,8 миллиарда лет.
В то время, как пишут Шульце-Макух и Кроуфорд, Луна активно выбрасывала сильно нагретые газы и водяной пар, которые теоретически могли бы сформировать на ней озера жидкой воды (а при сильно оптимистичном сценарии — и океан глубиной до одного километра) и достаточно
плотную атмосферу, чтобы эта вода оставалась жидкой в течение миллионов лет. По одной из оценок, давление этой атмосферы могло составлять 10 миллибар, что в полтора раза больше давления современной атмосферы Марса, а просуществовать такая атмосфера могла до 70 миллионов лет. Кроме того, у молодой Луны, скорее всего, было магнитное поле, способное защитить потенциальную жизнь на ее поверхности от космического излучения, а необходимую органику на ее поверхность могли занести метеориты.
«[То, что Луна могла обладать временной атмосферой] — это разумное утверждение, я видел статьи, которые моделируют такие процессы. Говорят, на Луне действительно могла формироваться временная атмосфера, может быть, не такая, как на Земле, — лишь какая-то доля от земной.
И, в принципе, в эту атмосферу из недр могли выбрасываться водяные пары», — говорит Максим Литвак, руководитель лаборатории нейтронной и гамма-спектроскопии отдела ядерной планетологии Института космических исследований (ИКИ) РАН. По его словам, трудно сказать, сколько могла продержаться временная атмосфера на Луне, но «факт, что она могла существовать».
«Можно с уверенностью подтвердить, что вода на Луне присутствует сейчас и, вероятно, в гораздо большем количестве присутствовала в ранние эпохи эволюции этого небесного тела», — добавляет Игорь Митрофанов, руководитель отдела ядерной планетологии ИКИ РАН. Он напоминает, что на современной Луне вода находится в
окрестности полюсов в виде «льдистой вечной мерзлоты» — районы ее залегания детально изучил российский нейтронный телескоп ЛЕНД
на борту американского зонда LRO.
«Также сравнительно недавно на современной исследовательской аппаратуре был проведен повторный анализ образцов лунного грунта, доставленного на Землю в 70-е годы прошлого века американскими и советскими лунными космическими аппаратами.
В составе вещества этих образцов были обнаружены молекулы воды, что подтверждает факт присутствия воды на Луне в раннюю эпоху ее существования», — добавляет
ученый.
Пригодность для жизни — одно дело, а собственно обитаемость — другое. Сами авторы воздерживаются от выводов на этот счет, называя вопрос «крайне спорным», но отмечают, что, теоретически, с помощью метеоритов недавно зародившаяся жизнь с Земли могла бы попасть на Луну в тот момент, когда там были благоприятные для нее условия. Линди Элкинс-Тантон (Lindy Elkins-Tanton) из университета штата Аризона, не
участвовавшая в исходном исследовании, отмечает, что согласна с его авторами относительно двух «окон возможностей» для существования жизни. «Важная вещь, которой мы не знаем, — сколько времени требуется на то, чтобы появилась жизнь, когда для нее есть хорошие условия. Поэтому оценить вероятность того, что на Луне эта жизнь была, невозможно», — говорит Элкинс-Тантон.
«Из того факта, что жизнь на ранней Земле возникла благодаря наличию на нашей планете океанов и толстой атмосферы, не следует, что аналогичный процесс зарождения жизни произошел в гипотетическом океане на молодой Луне.
Недаром статья помещена под рубрикой
«Форум», то есть редакция журнала «Астробиология» предполагает обсуждение высказанной гипотезы», — отмечает Митрофанов. По его мнению, эта гипотеза «вполне заслуживает» обсуждения.
Чтобы выяснить, была ли Луна обитаемой или только лишь пригодной для жизни, нужна «агрессивная программа освоения Луны», считает Шульце-Макух: в частности, будущие космические миссии могли бы получить образцы лунного грунта из отложений, относящихся к периоду
вулканической активности, чтобы понять, есть ли в нем свидетельства наличия воды или другие маркеры жизни.
Игорь Митрофанов согласен: «Только детальное изучение лунного полярного вещества и присутствующих в нем воды и летучих соединений позволит получить достоверный ответ о лунной палеожизни и ее возможной связи с жизнью на Земле… Если на Луне когда-то была жизнь, то признаки ее существования будут обнаружены в ближайшие 5–10 лет», — говорит российский ученый.
Ольга Добровидова
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Зонд LADEE полетел изучать атмосферу Луны
- Джонатан Эймос
- Корреспондент Би-би-си по вопросам науки
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Подпись к фото,
LADEE приблизится к поверхности Луны на 20 км, а по окончании сбора данных просто упадет на нее
Американское космическое агентство НАСА произвело запуск зонда для исследования атмосферы Луны, — столь разреженной, что до недавнего времени было принято считать, что ее не существует.
Пуск беспилотного зонда LADEE с ракетного полигона Уоллопс на восточном побережье США состоялся в назначенный час в 23:37 по местному времени (03:27 по Гринвичу в субботу).
Целью экспедиции стоимостью 280 млн долларов является исследование едва уловимой газовой оболочки, окружающей естественный спутник Земли.
Также зонд попытается изучить слои пыли, которые эпизодически зависают высоко над лунной поверхностью.
Это явление пока не получило научного объяснения.
Параллельно LADEE испытает новую лазерную систему связи, которой НАСА надеется оснастить все будущие межпланетные экспедиции. Плотность передачи данных с помощью лазера намного выше, чем с помощью обычной радиосвязи.
LADEE расшифровывается как Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer – исследователь лунной атмосферы и пылевой среды.
«Она есть, просто очень разреженная»
Научная сотрудница программы Сара Нобл замечает, что эта миссия удивит многих людей, усвоивших едва ли не с детства, что у Луны атмосферы нет.
«На самом деле она есть, просто она очень, очень разреженная, — объяснила ученая репортерам. – Она настолько разреженная, расстояние между отдельными молекулами в ней таково, что они не взаимодействуют друг с другом, они никогда не соударяются».
«Мы называем это экзосферой. У Земли тоже есть экзосфера, но она далеко: те условия, которые мы считаем характерными для экзосферы, можно наблюдать на расстоянии дальше орбиты Международной космической станции.
А на Луне она начинается прямо на поверхности», — добавила Ноубл.
Интерес ученых к процессам, протекающим в этих разреженных средах, продиктован тем, что в действительности это самый распространенный тип атмосферы в Солнечной системе.
Похожими свойствами обладает атмосфера Меркурия, многих спутников гигантских планет; даже у отдельных крупных астероидов, возможно, есть экзосфера.
«Адская пыль»
Оказавшись вблизи лунной поверхности, LADEE также исследует еще одно явление, остающееся загадкой для ученых на протяжении десятилетий. Еще астронавты «Аполло» заметили, что перед самым восходом солнца над лунным горизонтом появляется некая дымка.
По одной из гипотез, дымку создают электрически заряженные частицы пыли, поднятые с поверхности ультрафиолетовым излучением Солнца. LADEE попытается проверить эту гипотезу с помощью проб и удаленных сенсоров.
Знания о свойствах лунной пыли будут полезны инженерам, разрабатывающим технологии для новых пилотируемых полетов на Марс и в другие места, где пыль может создать проблемы, например на астероиды.
Частицы пыли представляют собой мельчайшие осколки горной породы, образовавшиеся за миллионы лет в результате ударов метеоритов.
Подпись к фото,
Путь LADEE до Луны займет около месяца
«Это не как земная пыль. Земная пыль – она как тальковая пудра. А на Луне она очень грубая, просто адская», — рассказал менеджер проекта LADEE Батлер Хайн.
«Она повторяет контуры электрического поля, она проникает во внутренности машин. Пыль на Луне заставляет инженеров проектировать все системы так, чтобы они выдерживали ее воздействие», — указал он.
Еще астронавты из экипажей «Аполло» заметили, что лунная пыль пристает ко всему. Есть опасения, что она может попасть в дыхательные пути и вызвать нарушения дыхания.
Новая технология связи
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Подкаст
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
эпизоды
Конец истории Подкаст
LADEE выведен на орбиту ракетой-носителем «Минотавр V». После этого зонд по длинной спирали начнет приближаться к Луне – это займет около месяца. Еще месяц уйдет на подготовку корабля к снижению.
Зонд приблизится к лунной поверхности на расстояние в 20 км, и затем начнется 100-дневная фаза сбора научных данных.
В завершение миссии аппарат просто упадет на лунную поверхность.
Помимо трех исследовательских приборов LADEE оснащен тестовым лазерным передатчиком, обещающим резкое увеличение скорости передачи данных. Инженеры надеются, что терминал аппарата сможет принимать данные со скоростью до 600 мегабит в секунду. На Земле будет задействован целый ряд приемных станций, например наземная оптическая станция Европейского космического агентства на Тенерифе.
ЕКА охотно присоединилось к этому эксперименту, потому что у него есть собственные амбиции в этой области.
Космические агентства часто скачивают данные с зондов друг у друга, и в случае перехода на новую технологию важно иметь одинаковые стандарты.
«Есть множество наземных станций, работающих на радиочастотах, и НАСА и ЕКА давно имеют соглашение о взаимной поддержке. Но наземных станций с оптической связью очень мало. И если не пытаться договориться об общих стандартах, то в будущем мы не сможем поддерживать деятельность агентства-партнера и не сможем скачивать такие объемы данных», — сказал в интервью Би-би-си Зоран Содник, менеджер проекта ЕКА по лунной оптической связи.
Заместитель главы НАСА по научной работе Джон Грюнсфельд не сомневается в том, что в обозримом будущем космические исследования будут опираться на оптическую связь.
«Мы уже обсуждаем, нельзя ли связываться по лазерной связи с марсоходами. А когда мы начнем отправлять людей в дальние космические путешествия, уж точно на Марс, там уж без вопросов – нам потребуется трехмерное видео в высоком разрешении, и это можно передать только по лазерной связи», — указывает администратор.
Вода из земной атмосферы может пролиться дождем на Луну
Космос
Просмотр 1 изображения
Луна может выглядеть как большой сухой шар, но там больше воды, чем можно было ожидать. В новом исследовании ученые показали, что по крайней мере часть его могла попасть на лунную поверхность из земной атмосферы.
За последнее десятилетие вода была обнаружена на Луне многими космическими кораблями. Большая его часть, по-видимому, находится в форме льда, который особенно сконцентрирован вокруг полюсов, в то время как в других областях лунной поверхности могут содержаться богатые водой минералы.
Отслеживание жизненно важных вещей может помочь определить местонахождение будущих пилотируемых миссий на Луну.
Но как туда попала эта вода? Наиболее широко распространенное объяснение заключается в том, что большая часть была доставлена в результате столкновений комет и астероидов в течение миллиардов лет, но некоторые из них могли быть отложены в виде ионов водорода и кислорода из солнечного ветра. Еще больше может быть связано с формированием самой Луны, когда огромная протопланета врезалась в раннюю Землю 4,4 миллиарда лет назад, принеся с собой немного воды.
Теперь исследователи из Университета Аляски в Фэрбенксе предложили новый механизм, который может объяснить часть воды на Луне — она выпадает из атмосферы Земли в течение нескольких дней каждый месяц.
Магнитное поле Земли создает пузырь, известный как магнитосфера, который защищает нас от космических лучей. Этот пузырь закруглен на переднем крае и образует точку за планетой, очень похожую на хвост кометы.
И в течение пяти дней каждого месяца Луна проходит через этот хвост.
Некоторые из силовых линий Земли разорваны, и только один конец все еще связан с планетой, и через них ионы водорода и кислорода из атмосферы могут улетучиваться в космос. Однако, когда Луна проходит через хвост магнитосферы, некоторые из этих разорванных силовых линий снова соединяются, отправляя свободные ионы обратно к Земле. Некоторые из них ударяются о поверхность Луны.
«Это похоже на то, как будто Луна находится в душе — поток ионов воды возвращается на Землю и падает на поверхность Луны», — сказал Гюнтер Клетечка, ведущий исследователь исследования.
Исследователи подсчитали, что миллиарды лет этого процесса могли сбросить 3500 км 3 (840 миль 3 ) воды на лунные полюса. И это только на основе расчетов наименьшего объема, когда только один процент ионов, покидающих Землю, достигает Луны.
Конечно, вода на Луне, скорее всего, прибыла с помощью различных механизмов, и эта новая идея — лишь один из них.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports .
Источник: Университет Аляски в Фэрбенксе
Майкл Ирвинг
Майкл всегда был очарован космосом, технологиями, динозаврами и странными тайнами вселенной. Обладая степенью бакалавра искусств в области профессионального письма и многолетним опытом работы, он присоединился к New Atlas в качестве штатного писателя в 2016 году.
Атмосфера Земли настолько велика, что Луна пролетает сквозь нее, говорят ученые
- Космос начинается примерно в 62 милях (100 км) над поверхностью Земли, но запасы воздуха на нашей планете простираются дальше.
- Ученые обнаружили, что атмосфера Земли может фактически простираться почти на 400 000 миль в глубокий космос — намного больше, чем предполагалось ранее.
- «Луна пролетает сквозь атмосферу Земли», — сказал один из исследователей.
LoadingЧто-то загружается.
Спасибо за регистрацию!
Получайте доступ к своим любимым темам в персонализированной ленте, пока вы в пути.
Границы между планетой Земля, Луной и дальним космосом стали еще более размытыми.
Согласно новому анализу данных, зарегистрированных космическим кораблем более 20 лет назад, внешние края атмосферы нашей уютной планеты простираются далеко за пределы того, что обычно можно себе представить.
На самом деле запасы газообразного водорода на Земле — самой легкой молекулы воздуха и элемента в Периодической таблице — могут простираться почти на 400 000 миль.
Этого достаточно, чтобы охватить Луну, которая вращается вокруг нашей планеты на среднем расстоянии 238 856 миль.
«Луна пролетает сквозь атмосферу Земли», — заявил Игорь Балюкин, космический физик из Российского института космических исследований в Москве, в пресс-релизе Европейского космического агентства (ЕКА).
«Мы не знали об этом, пока не стряхнули пыль с наблюдений, сделанных более двух десятилетий назад космическим кораблем SOHO».
Официально известная как Солнечная и гелиосферная обсерватория, SOHO управляется совместно НАСА и Европейским космическим агентством.
Международная группа исследователей, включая Балюкина, опубликовала результаты своего исследования в этом месяце в журнале JGR Space Physics.
Астронавты Аполлона-16 сделали эту ультрафиолетовую фотографию Земли, проходящей перед Солнцем, в 1972 году. На изображении видна туманная «геокорона» нашей планеты или тонкая оболочка из водородных газов.
НАСА
Признанная во всем мире граница космоса называется линией Кармана, и эта граница проходит на высоте 62 мили (100 километров) над поверхностью Земли.
Но, вопреки распространенному мнению, у атмосферы Земли нет четких или официальных границ.
Гравитация Земли охватывает большинство самых плотных газов вблизи ее поверхности, включая кислород, азот, углекислый газ и водяной пар. Тем временем водород и другие очень легкие газы дрейфуют вглубь космоса.
На нашей планете есть магнитное поле, которое, к счастью, защищает атмосферу — без него нескончаемый поток солнечных частиц, называемый солнечным ветром, мог бы унести все эти газы в космос. (Марсианское магнитное динамо, напротив, отключилось миллиарды лет назад, что привело к катастрофической потере подачи воздуха.)
Ученые знали, что мимолетные количества водорода дрейфуют достаточно далеко в космос, чтобы слиться с солнечным ветром. Но границы или оболочка этого водородного облака, называемого геокороной, никогда не были полностью ясны.
Геокорона невидима для человеческого глаза. Однако водород поглощает и переизлучает солнечный свет в ультрафиолетовом свете, поэтому астронавты Аполлона-16 смогли сфотографировать разреженное водородное облако Земли с помощью пленки, чувствительной к ультрафиолетовому свету, во время своей миссии на Луну в 1972 году.
0003
Подробнее : SpaceX только что запустила израильскую миссию к Луне. В случае успеха это будет первая в мире частная посадка на Луну.
SOHO, который работает около 23 лет, имеет прибор для регистрации ультрафиолетового излучения под названием SWAN (сокращение от «АНизотропия солнечного ветра»). Он был разработан для изучения солнечных частиц, которые могут иметь огромные последствия для Земли, такие как солнечные бури, которые могут нарушить работу спутников и вывести из строя электрические сети.
Однако, тщательно повторно проанализировав наблюдения двухдесятилетней давности от SWAN, международная группа ученых сузила данные для изучения водорода вокруг Земли.
Иллюстрация, показывающая, как далеко простирается геокорона Земли в глубокий космос.
ЕКА
Из этого анализа они узнали, что даже та сторона Земли, которая обращена к Солнцу, имеет водородную оболочку, простирающуюся далеко за орбиту Луны.