Содержание
На ранней Луне могли быть вода, атмосфера и жизнь / Хабр
Сегодня наша Луна необитаема и абсолютно безжизненна. У неё практически нет атмосферы, отсутствует жидкая вода, нет магнитосферы для защиты поверхности от солнечного ветра и космической радиации. Предположить наличие жизни на Луне даже в далёком прошлом кажется очень смелым. По крайней мере, так оно было всего десять лет назад. Но сейчас такое предположение уже не кажется бессмыслицей. Дискуссионная статья об этом опубликована в научном журнале «Астробиология», в секции «Форум» (doi: 10.1089/ast.2018.1844).
Её авторы — Дирк Шульце-Макух (Dirk Schulze-Makuch) из Центра астрономии и астрофизики Берлинского технического университета и Иан Кроуфорд (Ian A. Crawford), профессор планетологии и астробиологии из департамента естественных и планетарных наук колледжа Биркберк при Университете Лондона. Учёные говорят, что результаты недавних космических миссий, а также анализы образцов лунной породы и почвы показывают, что Луна не настолько безводное тело, как считалось ранее.
Помимо вероятного появления льда в полярных кратерах с постоянной тенью, спектроскопические исследования указывают на наличие гидратированных поверхностных материалов на высоких, но не постоянно затенённых широтах. Кроме того, недавние исследования продуктов лунного вулканизма свидетельствуют о том, что лунные недра тоже содержат больше воды, чем предполагали раньше, и что лунная мантия может быть относительно богата водой, как верхняя мантия Земли.
Наличие источников воды означает, что Луна не всегда была мёртвой и сухой, как сегодня. Учёные теоретически определяют два возможных окна для существования жизни на Луне. Она могла существовать сразу после образования
Луны и через несколько сотен миллионов лет после этого момента, после выделения газов в атмосферу из-за лунной вулканической активности.
Согласно научному консенсусу, Луна откололась от Земли 4,5 миллиарда лет назад в результате Гигантского столкновения. Часть вещества земной мантии была выброшена на околоземную орбиту.
Из этих обломков собралась прото-Луна. Предыдущие научные исследования показали, что после этого в сформированной Луне сохранилось некоторое количество воды. Наличие сейчас молекул воды в концентрации нескольких сотен частей на миллион в мантийных районах источников лунных базальтов указывает либо на то, что летучие вещества действительно сохранились во время формирования Луны, либо они появились вскоре после этого вследствие воздействия астероидов.
После формирования на орбите Луна существовала в основном в расплавленном виде, с силикатными компонентами в форме лунного океана магмы. Такие океаны магмы известны выделением газа, что ведёт к образованию значительной переходной атмосферы, хотя здесь разные учёные выдвигают разные версии. Но в любом случае кажется, что на последних этапах эволюции лунного океана магмы присутствовало значительное количество воды. Выделение водяного пара в концентрации даже 500 ppm во время фазы лунного океана магмы уже могло привести к образованию поверхностного океана глубиной 1 километр (!), пишут авторы научной работы.
Они оговариваются, что стабильная глубина океана возможна только при защите достаточно плотной атмосферой. Плюс потери из-за эрозии. Но этот расчёт показывает приблизительное количество воды, которая могла быть на Луне.
Второе окно для потенциальной водной жизни на Луне — 3,5 млрд лет назад, во время этапа выделения газа в атмосферу и связанного с ней пика лунного атмосферного давления. По расчётам, газы из излияний лавы могли создать атмосферу с давлением около 10 мбар, что выше тройной точки воды и примерно в 1,5 раза больше нынешнего атмосферного давления на Марсе (а с учётом разницы в гравитации лунная атмосфера была втрое массивнее марсианской). Выделение водных паров массой 1014 кг соответствует формированию сплошного водного слоя глубиной около 3 миллиметров.
Кроме воды, на молодой Луне, по всей видимости, существовало магнитное поле, которое защищало жизненные формы на поверхности от смертельно опасного солнечного ветра и космического излучения.
Таким образом, жизнь на Луне могла зародиться примерно в те же сроки, что и на земле.
Самые ранние свидетельства земной жизни — окаменелые цианобактерии возрастом от 3,5 до 3,8 миллиарда лет. Возможно, те же цианобактерии были занесены на спутник с самой Земли.
Астрономы рассказали об уникальной атмосфере древней Луны
https://ria.ru/20170703/1497720773.html
Астрономы рассказали об уникальной атмосфере древней Луны
Астрономы рассказали об уникальной атмосфере древней Луны — РИА Новости, 01.06.2018
Астрономы рассказали об уникальной атмосфере древней Луны
В первые мгновения после рождения Луна обладала экзотической сверхплотной атмосферой из металлических паров; в ней бушевали сверхзвуковые ветра, следы которых… РИА Новости, 03.07.2017
2017-07-03T11:46
2017-07-03T11:46
2018-06-01T17:14
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/151694/16/1516941698_0:0:1036:583_1920x0_80_0_0_808c6a410442407474efce8efefc8f05.jpg
сша
РИА Новости
1
5
4.
7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2017
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/151694/16/1516941698_173:0:957:588_1920x0_80_0_0_3fbdeb07474083634f27f7f17548b188.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian.
ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
космос — риа наука, сша, наса
Наука, Космос — РИА Наука, США, НАСА
МОСКВА, 3 июл — РИА Новости. В первые мгновения после рождения Луна обладала экзотической сверхплотной атмосферой из металлических паров; в ней бушевали сверхзвуковые ветра, следы которых могли сохраниться в самых древних «морях» спутницы Земли, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке arXiv.org
«Атмосфера Луны была в чем-то похожа на рок-звезду. У нее была очень жестокая история жизни, похожая на тяжелый металл, но она, как и звездные группы, очень быстро распалась и завершила свое существование. Если мы поймем, как Луна выглядела в то время, у нас появятся хорошие идеи насчет того, как живут планеты у красных карликов», — заявил Прабал Саксена (Prabal Saxena) из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте (США).
12 сентября 2016, 19:30
Ученые: Луна оказалась «оторванным» куском мантии ЗемлиЛуна преимущественно состоит из пород мантии древней Земли, «оторвавшихся» от нашей планеты в ходе ее столкновения с Тейей, прародительницей Луны, что говорит о том, что почти вся Земля была «фактически испарена».
Последние 30 лет было принято считать, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с «зародышем» Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из которой и сформировалась Луна. Теория столкновения прото-Земли с крупным небесным телом хорошо объясняет массу Луны, малое содержание железа на ней и прочие параметры.
Однако при таком столкновении значительную часть материала, составляющего Луну, должна была принести гипотетическая Тейя. По своему составу она отличалась от Земли, как и большинство небесных тел внутренней области Солнечной системы, которая включает планеты земной группы и астероиды.
Но на самом деле состав Земли и Луны очень похож, вплоть до одинаковых долей изотопов многих металлов и прочих элементов.
Относительно недавно планетологи предложили достаточно экзотическое решение проблемы — так называемую гипотезу «планеты-юлы». В соответствии с ней юная Земля должна была вращаться очень быстро и при этом лежать на боку, подобно Урану, и столкновение с Тейей должно было затормозить ее и повернуть ее ось. Подобный сценарий, в принципе, имеет право на жизнь, но он маловероятен, что заставляет планетологов искать другие варианты рождения Луны, к примеру, в результате столкновения Земли со множеством небольших объектов.
29 января 2016, 16:55
Луна родилась в ходе «лобового столкновения» Земли и другой планетыСовременная Луна сформировалась в результате сильного лобового столкновения между Землей и Тейей, предположительно, прародительницей спутника нашей планеты, которое произошло примерно через 100 миллионов лет после рождения Земли.
Как рассказывает Саксена, планетологов интересует не только то, как родилась Луна, но как она выглядела в первые мгновения жизни. Ее облик в тот момент может подсказать нам, почему на Луне сегодня нет атмосферы, когда она потеряла магнитное поле и объяснить то, почему ее «невидимая» для нас сторона заметно легче той, которая всегда «смотрит» на Землю.
Саксена и его коллеги создали компьютерную модель юной Луны, которая раскрыла необычный облик спутницы Земли в далеком прошлом. К примеру, оказалось, что новорожденная Луна, благодаря близости к раскаленной Земле, была столь горячей, что ее атмосфера состояла не из газов, а паров металлов — кальция, алюминия, железа, магния, титана и прочих веществ. Средние температуры этого «воздуха» превышали 1700 градусов Цельсия на «земной» стороне Луны.
9 января 2017, 19:00
Ученые: Луна родилась в результате столкновений Земли с десятками планетЛуна могла возникнуть не в результате одиночного столкновения Земли и протопланеты размером с Марс, а в ходе серии столкновений небольших планетарных «зародышей» с Землей, что объяснило бы странности в изотопном составе Луны.
Благодаря тому, что на обратной стороне Луны температура падала до минус 150 градусов Цельсия, в ней возникали мощные сверхзвуковые ветра, дувшие со скоростью в 1000-1700 метров в секунду. Все это делало Луну похожей на экстремальные экзопланеты, открытые в последние годы, такие как «планета-алмаз» 55 Cnc e или «рубиновая планета» HAT-P-7b.
В таком виде, как показывают расчеты ученых, Луна просуществовала недолго — около 400 тысяч лет, а первые признаки ее угасания появились уже через 100 лет после рождения спутницы Земли. Ее следы, как считают планетологи, могут скрываться в древнейших «морях» Луны, гигантских кратерах, возникших еще до того, как исчезла эта металлическая атмосфера и бушевавшие в ней ветра.
На Луне была древняя атмосфера, предполагает исследование
Космос и физика
Извержения вулканов могли создать временную лунную атмосферу миллиарды лет назад
Поделиться на Facebook
Поделиться на Twitter
Поделиться на Reddit
Поделиться на LinkedIn
2 Поделиться по электронной почте0003
Версия для печати
Художественное изображение земной Луны показывает извержение вулканов, выбрасывающие газы и создающие плотную атмосферу.
Предоставлено: НАСА и MSFC
Сегодня на земной луне почти нет атмосферы. Однако новое исследование показало, что от 3 до 4 миллиардов лет назад у него могла быть более заметная атмосфера, когда вулканические извержения выбросили гигантские облака газа над лунной поверхностью.
Сегодняшняя луна покрыта потухшими вулканами и темными морями или равнинами, состоящими из застывшей лавы. Лунная атмосфера настолько тонкая, что технически она даже не является атмосферой — вместо этого она считается «экзосферой» с молекулами, которые гравитационно связаны с Луной, но слишком разрежены, чтобы вести себя как газ.
Новое исследование, проведенное учеными из Центра космических полетов Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, и Лунного и планетарного института (LPI) в Хьюстоне, предполагает, что древние вулканы Луны создали временную атмосферу, которая существовала в течение 70 миллионов лет, прежде чем рассеяться в космосе. [Как развивалась Луна: временная шкала фотографий]
Образцы вулканического стекла, собранные астронавтами Аполлона в 1970-х годах, показали, что магма под лунной поверхностью миллиарды лет назад «несла компоненты газа, такие как окись углерода, ингредиенты для воды, сера и другие летучие вещества», — говорится в заявлении представителей LPI.
В новом исследовании исследователи подсчитали, сколько газа поднялось из лавы, вытекавшей из лунных вулканов. Они определили, что вокруг Луны накопилось достаточно газов, чтобы сформировать атмосферу, и что эта атмосфера росла быстрее, чем могла уйти в космос.
Должностные лица LPI заявили, что результаты могут иметь большое значение для будущего исследования Луны, поскольку они «количественно определяют источник летучих веществ, которые могли попасть из атмосферы в холодные, постоянно затененные области вблизи лунных полюсов и, таким образом, могут предоставить источник льда, подходящий для продолжительной программы исследования Луны».
Исследование было опубликовано в Интернете 25 сентября в журнале Earth and Planetary Science Letters.
РЕКОМЕНДАЦИИ РЕДАКТОРА
- Увеличьте масштаб прошлого лунного вулкана «Огненный фонтан» с помощью видео НАСА
- Жизнь на Луне: какой она была бы (инфографика)
- Марсианский вулкан погиб одновременно с динозаврами
Copyright 2017 SPACE.
com , компания по закупкам. Все права защищены. Этот материал нельзя публиковать, транслировать, переписывать или распространять.
ОБ АВТОРАХ
Ханнеке Вейтеринг — редактор Space.com
Читать дальше
Информационный бюллетень
Будьте умнее. Подпишитесь на нашу новостную е-мэйл рассылку.
Регистрация
Поддержка научной журналистики
Откройте для себя науку, которая изменит мир. Изучите наш цифровой архив с 1845 года, включая статьи более 150 лауреатов Нобелевской премии.
Подпишитесь прямо сейчас!
Атмосфера Земли может быть источником некоторого количества лунной воды
Род Бойс
907-474-7185
27 апреля 2022 г.
Ионы водорода и кислорода, выходящие из верхних слоев атмосферы Земли и соединяющиеся на
Луна может быть одним из источников известной лунной воды и льда, согласно новому исследованию ученых Геофизического института Фэрбенкса Университета Аляски.
Работа под руководством адъюнкт-профессора Геофизического института UAF Гюнтера Клетечки дополняет растущий объем исследований воды на северном и южном полюсах Луны.
Поиск воды является ключом к проекту NASA Artemis, запланированному долгосрочному человеческому присутствию
на Луне. НАСА планирует отправить людей обратно на Луну в этом десятилетии.
«Поскольку команда NASA Artemis планирует построить базовый лагерь на южном полюсе Луны, вода
ионы, возникшие много тысячелетий назад на Земле, могут быть использованы в жизнеобеспечении космонавтов
системы», — сказал Клетечка.
Фото предоставлено НАСА
Изображение показывает распределение поверхностного льда на южном полюсе Луны (слева) и
Северный полюс (справа), обнаруженный прибором NASA Moon Mineralogy Mapper в 2009 году.
Синий представляет собой расположение льда, нанесенное на изображение лунной поверхности, где
шкала серого соответствует температуре поверхности (более темный цвет соответствует более холодным областям).
и более светлые оттенки указывают на более теплые зоны). Лед сконцентрирован в самом темном месте.
и самые холодные места, в тени кратеров. Это изображение было впервые получено учеными
непосредственно наблюдали четкие доказательства наличия водяного льда на поверхности Луны.
Новое исследование оценивает, что полярные области Луны могут содержать до 3500 кубических километров.
— 840 кубических миль — или более поверхностной вечной мерзлоты или подземных жидких вод, созданных
от ионов, вышедших из атмосферы Земли. Это объем, сравнимый с объемом в Северной Америке.
Озеро Гурон, восьмое по величине озеро в мире.
Исследователи рассчитали эту сумму на основании расчетов модели наименьшего объема — 1% земного
атмосферный побег, достигший Луны.
Обычно считается, что большая часть лунной воды была отложена астероидами.
и кометы, столкнувшиеся с Луной. Большинство из них было в период, известный как Поздний
Тяжелая бомбардировка. В тот период, около 3,5 миллиардов лет назад, когда Солнечная система
было около 1 миллиарда лет, утверждается, что ранние внутренние планеты и
Луна подверглась необычно сильному удару астероидов.
Ученые также предполагают, что источником является солнечный ветер. Солнечный ветер несет
ионы кислорода и водорода, которые могли соединиться и осесть на Луне в виде
молекулы воды.
Теперь есть дополнительный способ объяснить, как вода скапливается на Луне.
Исследование было опубликовано 16 марта в журнале Scientific Reports в статье, автором которой является Клетечка и в соавторстве с доктором философии.
студент Николас Хассон из Геофизического института
и Центр исследований воды и окружающей среды UAF при Институте северного машиностроения.
Среди соавторов также несколько коллег из Чехии.
Клетечка и его коллеги предполагают, что ионы водорода и кислорода попадают на Луну, когда она проходит через хвост.
магнитосферы Земли, что она делает за пять дней месячного путешествия Луны
вокруг планеты. Магнитосфера — это каплевидный пузырь, созданный магнитным полем Земли.
который защищает планету от большей части непрерывного потока заряженных солнечных частиц.
900:02 Недавние измерения, проведенные несколькими космическими агентствами — НАСА, Европейским космическим агентством, Японским агентством аэрокосмических исследований и Индийской организацией космических исследований — выявили значительное количество водообразующих
ионов, присутствующих во время прохождения Луны через эту часть магнитосферы.
Courtesy Gunther Kletetschka
На этой диаграмме из исследовательской работы, автором которой является Gunther Kletetschka, изображена Луна.
приближается к хвосту магнитосферы Земли.
Эти ионы медленно накапливались со времени поздней тяжелой бомбардировки.
Присутствие Луны в хвосте магнитосферы, называемом хвостом магнитосферы, временно
воздействует на некоторые силовые линии магнитного поля Земли — те, которые сломаны и которые просто
улетают в космос на многие тысячи миль. Не все силовые линии Земли
прикреплен к планете с обоих концов; некоторые имеют только одну точку крепления. Думать о
каждый из них, как нить, привязанная к шесту в ветреный день.
Присутствие Луны в хвосте магнитосферы приводит к тому, что некоторые из этих прерывистых силовых линий
воссоединиться со своим противоположным сломанным аналогом.
Когда это произойдет, водород и
ионы кислорода, покинувшие Землю, устремляются к вновь соединенным силовым линиям и ускоряются
обратно к Земле.
Авторы статьи предполагают, что многие из этих возвращающихся ионов столкнулись с проходящей Луной, у которой нет собственной магнитосферы, которая могла бы их отталкивать.
«Это как луна в ливне — ливень ионов воды возвращается на Землю,
падение на поверхность Луны, — сказал Клетечка.
Затем ионы объединяются, образуя лунную вечную мерзлоту. Некоторые из них, благодаря геологическим
и другие процессы, такие как удары астероидов, происходят под поверхностью, где они
может стать жидкой водой.
Исследовательская группа использовала гравитационные данные Лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА.
для изучения полярных регионов вместе с несколькими крупными лунными кратерами.