Самый сильный загар в какое время. Вредное солнце и ультрафиолетовое излучение

МОСКВА, 19 июня. /ТАСС/. Недостаток света может вызывать иммунодефицит, однако долгое нахождение на солнце может быть опасно и даже противопоказанно для некоторых людей. О том, как не навредить себе, врачи рассказали ТАСС.

«Нельзя сказать, что врачи против загара, они очень за загар. Это природный фактор, который используется в лечении многих кожных заболеваний. Но специалисты настаивают на том, что загорать надо правильно, используя фотозащиту», — сказала доктор медицинских наук, профессор кафедры дерматовенерологии и косметологии Российской медицинской академии последипломного образования Юлия Галлямова.

Выбор защитного крема зависит от времени пребывания на солнце и типа кожи. «Если вы в выходные поехали на огород и все время проводите на солнце, то надо каждые два часа наносить средство с максимальным SPF (Sun Protection Factor, фактор защиты от солнца — прим. ТАСС) — 50. Если вы в городе прошли от метро до дома, то при неактивном солнце можно обойтись без SPF, а при активном надо нанести защиту SPF 30, — уточнила дерматолог. — Белокожие вообще не должны расставаться с максимальной защитой в летнее время».

Если вы целенаправлено идете загорать, то делать это можно только с 30-процентной защитой. И нельзя забывать о том, что с 11:00 до 16:00, когда солнечные лучи падают на землю под прямым углом, лучше побыть в тени или вовсе остаться в помещении.

Иммунитет и солнце

Солнце играет важную роль в формировании иммунной системы человека. «В голове человека есть эпифиз, или шишковидная железа. Он выделяет гормон мелатонин, который задает хронобиологические ритмы человека: ночью его выделяется много, днем, на солнце — мало или вообще не выделяется. Для того чтобы этот гормон хорошо выделялся, надо, чтобы днем был яркий свет, не обязательно солнечный, а ночью — темно. При недостатке мелатонина развивается временный иммунодефицит», — пояснил врач иммунолог-аллерголог Владимир Болибок.

Зависимость можно проследить по эпидемиологическим периодам. Например, световой день становится коротким с конца октября, спустя пару месяцев мелатонин снижается, и люди больше подвержены вирусам. Хотя накопленного летом солнечного витамина D в целом достаточно для прохождения темного сезона, уточняет доктор.

Альтернативный взгляд

Многие привыкли считать, что Земля является единственной планетой в Солнечной системе, обладающей колоссальными запасами воды. Однако в сравнении с некоторыми другими местами в Солнечной системе, наш родной мир – настоящая пустыня, как с точки зрения всего объема воды, так и количества жидкости на Земле относительно размера планеты.

Взять хотя бы ледяной спутник Юпитера Европу, который по размерам меньше нашей Луны. Совсем недавно ученые проанализировали старые 20-летние данные одного из космических зондов «Вояджеров» и обнаружили еще больше доказательств в пользу того, что запасы воды Европы в два раза превышают таковые на нашей родной планете. Есть серьезные подозрения, что даже крошечный Плутон обладает подповерхностным океаном, по объему сравнимым с нашим земным.

Стив Ванс, планетолог из Лаборатории реактивного движения NASA, многие годы занимается исследованиями миров, которые могут скрывать под своей поверхностью воду. Он вывел усредненные значения толщины ледяных корок поверхности миров Солнечной системы и глубину их океанов, а также рассчитал, сколько же воды может иметься на этих объектах.

На инфографике ниже отражены данные, полученные Вансом, а также информация из других источников, показывающая вероятный объем жидкой воды у девяти известных «водных миров», включая нашу Землю.

Количество воды на графике отражено в зетталитрах, единице, равной 1 000 000 000 000 000 000 000 литрам, или 1 миллиарду кубических километров.

Согласно данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, Земля обладает примерно лишь 1,3335 зетталитра.

Исходя из того объема воды, которым располагают миры Солнечной системы (от меньшего запаса к большему), список выглядит таким образом: Энцелад (спутник Сатурна), Тритон (спутник Нептуна), Диона (спутник Сатурна), Плутон (карликовая планета), Земля, Европа (спутник Юпитера), Каллисто (спутник Юпитера), Титан (спутник Сатурна) и Ганимед (спутник Юпитера).
Рекламное видео:
Ганимед является крупнейшим спутником газового гиганта Юпитера и самым «водным» миром Солнечной системы еще по одной причине: 69 процентов общего объема спутника может занимать жидкая вода, что существенно больше, чем у любого другого космического тела из списка выше.

По мнению ученых, Мимас, спутник Сатурна, а также Церера – крупнейший астероид в Солнечной системе, тоже могут иметь океаны из воды. Однако исследователи не уверены в том, насколько большими могут быть эти океаны. Для того чтобы наверняка подтвердить или опровергнуть это мнение, потребуется провести не одну космическую миссию.

На данный момент аэрокосмическое агентство NASA планирует миссию Europa Clipper к Европе. В ее рамках ученые хотят составить очень точную карту ледяного спутника. Исследователи ожидают, что миссия начнется где-то между 2022 и 2025 годами.

Ученые считают, что зонд сможет провести более точные расчеты размера океана Европы, а также «попробовать на вкус и запах» частицы водных гейзеров, вырывающихся с поверхности спутника.

Европейское космическое агентство планирует аналогичную миссию под названием Jupiter Icy Moons Explorer. Ее запуск должен состояться в 2022 году. Достигнуть Юпитера космический аппарат должен будет в 2030-м.

В рамках этой миссии планируется провести два облета Европы. Затем космический аппарат на 8 месяцев займет орбиту вокруг Ганимеда, собирая научные данные и отправляя их на Землю.

Кто знает, возможно, один из этих зондов обнаружит первое неопровержимое доказательство существования жизни в сотнях миллионах километров от Земли.

Николай Хижняк

С кем не дружит загар

Есть люди, которые должны категорически избегать прямых солнечных лучей. В первую очередь, страдающие фотодерматозом или фотодерматитом. «У таких людей на коже появляются волдыри и зуд от солнечного света», — рассказывает Галлямова. Иногда такая реакция становится хронической.

Фотодерматиты могут быть спровоцированы нанесением косметических средств, продуктами питания или присутствием паразитов в организме, в результате чего возникает химическая реакция. «Очень часто фотохимический дерматит возникает из-за приема некоторых лекарств, антибиотиков, — добавил Болибок. — Если человек принимает антибиотики и идет загорать, то после этого его кожа будет очень обильно облазить».

Все это часто называют «аллергией на солнце», однако истинно фотоаллергический дерматит — явление крайне редкое. «Он возникает, когда в коже под воздействием света образуются какие-то вещества, на которые реагирует иммунная система человека, и развивается уже иммунный ответ в виде иммуноглобулина E. С такой проблемой бывает один на 100-200 пациентов», — говорит иммунолог.

В любом случае, если на солнце проявляются какие-то изменения на коже или появляется жжение, зуд, это повод пойти к дерматологу и избегать солнечных лучей, даже с применением фотозащиты.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Солнечная система не устаёт удивлять нас, и, возможно, одной из самых больших неожиданностей стал тот факт, что Земля – не единственный мир, на поверхности которого есть жидкая вода

Солнечная система не устаёт удивлять нас, и, возможно, одной из самых больших неожиданностей стал тот факт, что Земля – не единственный мир, на поверхности которого есть жидкая вода.

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

Да, конечно, на Марсе иногда появляется немного воды, но такие миры, как луна Юпитера Европа, луна Сатурна Энцелад и даже далёкий Плутон обладают огромными подповерхностными океанами, причём на некоторых из этих миров воды ещё больше, чем на Земле.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Высокая отражающая способность поверхности ледяной луны Сатурна, Энцелада, говорит о присутствии в большом количестве постоянно обновляющегося льда, чего не наблюдается ни на одной другой луне в Солнечной системе

Однако, в отличие от Земли или даже Марса, эти миры так далеко отстоят от Солнца и там так холодно, что даже самые высокие температуры на поверхности не добираются до температуры плавления льда. Так как же на них сохраняется жидкая вода?

Начнём с того, как ведёт себя вода у нас на Земле.

Вода в трёх состояниях: жидком, твёрдом (лёд) и газообразном (невидимый водяной пар в воздухе). Облака – это скопление водяных капель, сконденсировавшихся из насыщенного паром воздуха.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

На Земле вода может существовать в трёх состояниях: твёрдом, жидком и газообразном, в зависимости от температуры. Ниже 0° C вода замерзает и превращается в лёд; выше этой точки и ниже 100° C вода жидкая; выше 100° C вода существует в виде газообразного пара. Именно так нас учат в школе, и по большей части это верно.

Но существуют некоторые условия, при которых вода может начать вести себя совсем по-другому. К примеру, если вы живетё на большой высоте, например, в Боготе (Колумбия), Кито (Эквадор), Эль-Альто (Боливия) – а в каждом из этих городов живёт более миллиона человек — то вода у вас кипит при гораздо меньшей температуре.

Фазовая диаграмма воды, с указанием различных видов льда, жидкого и газообразного состояний, и условий, при которых они возникают. Заметьте, что ниже -22° C жидкая вода существовать не может ни при каком давлении.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Всё оттого, что давление влияет как на точку кипения, так и на точку замерзания. В глубинах космоса без атмосферы жидкая вода существовать не может; она может существовать либо в твёрдой, либо в газообразной фазах. Но на Земле при пониженном давлении вода кипит при пониженной температуре, а если приложить достаточно большое давление, то лёд тает и становится жидким.

Последний факт часто удивляет людей, до тех пор, пока не просишь их вспомнить о коньках. Без коньков на льду очень скользко и вам трудно контролировать ваши движения или достичь трения; ваши ботинки скользят по замёрзшей поверхности льда. Но с коньками всё давление вашего веса концентрируется на лезвии, что увеличивает давление на лёд и заставляет его временно плавиться.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Фигуристы оставляют следы на льду, поскольку их коньки, скользя по поверхности, оказывают давление, достаточное для превращения льда в воду

Стоит учесть и ещё один факт: точка замерзания воды изменяется в зависимости от того, что в ней растворено. Если вы когда-нибудь клали водку в морозилку, вы знаете, что смесь воды и 40% алкоголя замерзает не при температуре замерзания воды, ей нужна температура гораздо ниже.

Наш океан с растворённой в нём солью тоже обладает пониженной точкой замерзания по сравнению с чистой водой: порядка -2° C при примерно 4% солёности. Поэтому можно опустить температуру ниже замерзания воды и всё равно остаться с жидкой водой – в зависимости от того, что в ней ещё есть. Это одна из наиболее удивительных особенностей Марса, где чистая жидкая вода вообще не должна существовать.

Потёки воды на склонах, вроде этих — на южном склона кратера на дне каньона Меласс — сначала постепенно вырастают, а потом исчезают, заполняясь пылью с марсианского ландшафта. Известно, что они являются следствием потоков жидкой солёной воды

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

При давлениях и температурах, существующих на поверхности Марса, жидкой воды физически не должно быть. Но благодаря высокому содержанию соли в некоторых видах марсианской почвы, вода, конденсируясь на поверхности, может существовать в жидкой фазе. Потоки воды, идущие вниз по склонам стенок кратеров, стали первым прямым свидетельством наличия жидкой воды вне Земли.

Но если заглянуть ещё дальше в Солнечную систему, посмотреть на миры вроде Европы, Энцелада, или даже на Плутон – там мы не найдём воды на поверхности.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Европа, одна из крупнейших лун Солнечной системы, движется по орбите вокруг Юпитера. Под её замёрзшей ледяной поверхностью находится жидкий океан, подогреваемый приливными силами Юпитера

Пристальное изучение этих миров открывает лишь лёд. Да, это водяной лёд, что даёт нам надежду, но температуры на этих мирах, расположенных в несколько раз дальше, чем Земля от Солнца, не только никогда не приближаются к показателю в 0° C — что необходимо для появления жидкой воды на поверхности Земли — но даже никогда не приближаются к температуре, позволившей бы жидкой воде существовать при любом давлении. И всё же, если на этих мирах углубиться под поверхность льда, мы приблизимся к ней, поскольку подо всем этим льдом существует огромное давление.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Плутон и Харон в отредактированном цвете; изображения получены с камеры межпланетной станции «Новые горизонты». Замёрзшая поверхность Плутона – это ещё не всё; на большой глубине у него есть подповерхностный океан жидкой воды

Требуется атмосфера толщиной в 100 км, чтобы создать атмосферное давление, которое мы ощущаем на уровне моря – однако чтобы удвоить это давление, нужно всего лишь 10 метров воды. На другом мире лёд легко может достигать тысячи метров в толщину, и создавать огромные давления, приближающие нас к жидкой фазе воды. Но даже при наличии солей во льду жидкая вода всё равно не появится без ещё одного дополнительного фактора: источника тепла. К счастью, у каждого из этих миров есть источник тепла: близко расположенная массивная планета-компаньон.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

«Равнина Спутника» на Плутоне. Геологические особенности, выявленные станцией «Новые горизонты», говорят о наличии подповерхностного океана под обширной и глубокой ледяной коркой на поверхности Плутона, простирающейся по всей карликовой планете

У Европы есть Юпитер, у Энцелада есть Сатурн. У Плутона есть луна Харон. Вся эта троица, комбинируя крупную массу и относительно близкое расположение, оказывает весьма серьёзное приливное воздействие на эти миры. И эти силы не просто приводят к небольшим деформациям внешних слоёв – они растягивают, сжимают и раскалывают внутренности этих миров, из-за чего те разогреваются.

Если учесть количество приливного тепла и добавить оказываемое льдом давление и соль, существующую под внешними слоями льда, можно получить искомое: жидкий океан под ледяной поверхностью.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Приливных сил, действующих на луну Сатурна Энцелад, достаточно для того, чтобы разорвать ледяную корку и разогреть внутренности, что заставляет подповерхностный океан извергать в космос воду на высоту в сотни километров

Европа демонстрирует огромные трещины на поверхности, свидетельства тех моментов, когда там ломался лёд и на поверхность выступала вода. Подповерхностный океан Энцелада – наиболее зрелищный, жидкая вода извергается из него и поднимается в космос на сотни километров над поверхностью.

Эти водяные столбы Энцелада настолько сильны, что отвечают за образование одного из колец Сатурна – кольца Е. Наконец, под замёрзшей поверхностью Плутона, что, возможно, оказалось одним из самых неожиданных сюрпризов, имеется жидкий водяной океан. А если там есть вода, тепло и растворённые химические соединения, то вполне возможно – хотя пока лишь гипотетически – что под поверхностью этих миров можно найти что-то поинтереснее простой воды.

Откуда на замёрзших планетах жидкая вода?

Иллюстрация внутренностей луны Сатурна Энцелада, где показан глобальный жидкий водяной океан, расположенный между скалистым ядром и ледяной коркой. Толщина слоёв не в масштабе.

Может ли существовать жизнь на мире, где солнечный свет никогда не достигает жидкого океана, способного служить домом для этой жизни? Это возможно, и потенциально проверить эту гипотезу можно будет сначала на Энцеладе. Наличие гейзеров даёт фактическую возможность солнечному свету катализировать некоторые из биохимических молекул, способных породить жизнь, перед тем, как они снова упадут на ледяную поверхность луны.

За достаточно долгое время над ними может скопиться достаточно льда, чтобы давление заставило лёд расплавиться – и этот процесс в принципе может создать долгосрочный цикл появления жизни на этом мире. И чтобы выяснить это, нам не придётся копать этот мир или втыкать в него зонд на большую глубину – нужно просто отправить космический корабль мимо одного из гейзеров Энцелада и взять из него пробу. Может ли жизнь за пределами Земли быть настолько легко доступной для нас внутри Солнечной системы? Возможно, если нам повезёт, когда-нибудь мы узнаем об этом. опубликовано

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Не терять бдительность

«Есть группа риска, у которой возможно развитие онкологии, рака кожи, меланомы. Как правило, в нее входят люди с очень светлой кожей и большим количеством черных родинок», — заметил Болибок.

Таким людям следует после летнего сезона обратиться к дерматологу для осмотра родинок. «Есть еще препараты-антиоксиданты, в том числе биологически активные добавки российского производства. Для профилактики имеет смысл их принимать за несколько дней до отпуска и недельку после — месячным курсом», — продолжил врач.

Нашу кожу защищает пигмент меланин, он как бы заменяет шерсть, которой человек лишился в процессе эволюции. У людей с меньшим пигментом кожи — меньше экранной защиты.

«Наша кожа улавливает прямые солнечные лучи, и меланин вступает в химическую реакцию с фотонами солнца для того, чтобы не было свободного радикального окисления, — пояснила Галлямова. — Оно опасно тем, что выбивает атомы из ядра клетки, и клетка начинает делиться неправильно. Тогда мы видим атипичные клетки или, как говорят в народе, рак кожи».

Кроме того, при свободном радикальном окислении фотон, проникая в кожу и не находя меланин, выбивают один атом из молекулы. Такая молекула становится однозарядной, она ищет себе атом и начинает выбивать его из соседних молекул. Соответственно, возникает цепная реакция, которая ведет к повреждению клеток, разрушению коллагена и эластина в коже. «И если первый еще кое-как восстанавливается в течение жизни, то новый эластин не образуется. Поэтому мы видим фотостарение, раннее старение кожи, о котором предупреждают все косметологи», — добавила дерматолог.

Этим процессам подвержены как люди с очень светлым, кельтским типом кожи, так и более смуглые при длительном пребывании на солнце, когда естественная выработка меланина не справляется с нагрузкой.

Внеземная вода

Ранее считалось, что водоёмы и каналы с водой могут находиться на поверхности Венеры и Марса. С развитием разрешения телескопов и появлением других методов наблюдения эти данные были опровергнуты. Однако присутствие воды на Марсе в далёком прошлом остаётся темой для научных дискуссий.

Томас Голд в рамках гипотезы о Глубокой горячей биосферы заявлял, что многие объекты Солнечной системы могут содержать подземные воды.[3]

Лунные моря, представляющие собой, как сейчас известно, огромные базальтовые равнины, ранее считались водоёмами. Впервые некоторые сомнения относительно водной природы лунных «морей» высказал Галилей в своём «Диалоге о двух системах мира

». Учитывая, что теория гигантского столкновения на данный момент является господствующей среди теорий происхождения Луны, можно сделать вывод, что на Луне никогда не было морей или океанов.
Вспышка от столкновения разгонного блока «Центавр» зонда LCROSS с Луной
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[4].

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[5]. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда[6]. По мнению руководителя проекта Энтони Колапрета вода на Луне могла появиться из нескольких источников: из-за взаимодействия протонов солнечного ветра с кислородом в почве Луны, принесена астероидами или кометами или межгалактическими облаками.[7]

Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленным на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн тонн воды, бо́льшая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьируется от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд — это именно водный лёд[8].

Так будет выглядеть Венера с биосферой (по версии Дейна Балларда)

До того как космические аппараты сели на поверхность Венеры, высказывались гипотезы, что на её поверхности могут находиться океаны. Но, как выяснилось, для этого на Венере слишком жарко. В то же время, в незначительном количестве водяной пар обнаружен в атмосфере Венеры.

На данный момент имеются веские основания считать, что в прошлом на Венере существовала вода. Мнения учёных расходятся лишь в отношении того, в каком состоянии она находилась на Венере. Так, Дэвид Гринспун из Национального музея науки и природы в Колорадо и Джордж Хасимото из Университета города Кобэ считают, что вода на Венере существовала в жидком состоянии в виде океанов. Свои выводы они основывают на косвенных признаках существования гранитов на Венере, которые могут образоваться лишь при значительном присутствии воды. Однако гипотеза о вспышке вулканической активности на планете около 500 млн лет назад, которая полностью изменила поверхность планеты, затрудняет проверку данных о существовании океана воды на поверхности Венеры в прошлом. Ответ мог бы дать образец грунта Венеры.[9]

Эрик Шасефьер (Eric Chassefière) из Университета Париж-Юг (Université Paris-Sud) и Колин Уилсон из Оксфордского университета, считают, что вода на Венере никогда не существовала в жидком виде, но содержалась в гораздо бо́льшем количестве в атмосфере Венеры.[10][11] В 2009 году с помощью зонда Venus Express были получены доказательства того, что из-за солнечного излучения большой объём воды был потерян из атмосферы Венеры в космос.[12]

Основная статья: Гидросфера Марса

Так мог бы выглядеть Марс, если бы на нём имелся океан Микроскопическое фото конкреции гематита размером 1,3 см, снятое Opportunity 2 марта 2004 г., показывает присутствие в прошлом жидкой воды[13]

Телескопические наблюдения со времён Галилея давали учёным возможность допускать, что на Марсе есть жидкая вода и жизнь. По мере роста объёма данных о планете оказалось, что воды в атмосфере Марса содержится ничтожно малое количество, и было дано объяснение феномену марсианских каналов.

Ранее считалось, что до того как Марс высох, он был более похожим на Землю. Открытие кратеров на поверхности планеты поколебало эту точку зрения, но последующие открытия показали, что, возможно, вода в жидком состоянии присутствовала на поверхности Марса.[14][15]

Имеется гипотеза о существовании в прошлом покрытого льдом[16]Марсианского океана (англ.).

Имеется ряд[17] прямых и косвенных доказательств присутствия в прошлом воды на поверхности Марса или в его глубине:

  1. На поверхности Марса выявлено около 120 географических областей,[18] носящих признаки эрозии, которая, скорее всего, протекала при участии жидкой воды. Большинство этих областей в средних и высоких широтах, причём большая их часть находится в южном полушарии. Это прежде всего дельта высохшей реки в кратере Эберсвальде.[19] Кроме того, к этим областям можно отнести другие участки поверхности Марса, такие как Великая северная равнина и равнины Эллада и Аргир.
  2. Обнаружение марсоходом «Оппортьюнити» гематита — минерала, который не может образоваться в отсутствие воды.[18]
  3. Обнаружение марсоходом «Оппортьюнити» горного обнажения Эль-Капитан. Химический анализ слоистого камня показал содержание в нём минералов и солей, которые в земных условиях образуются во влажной тёплой среде. Предполагается, что когда-то этот камень находился на дне марсианского моря.[18]
  4. Обнаружение марсоходом «Оппортьюнити» камня «Эсперанс-6» (Esperance 6
    ), в результате исследования которого был сделан вывод, что несколько миллиардов лет назад этот камень находился в потоке воды. Причём эта вода была пресной и пригодной для существования в ней живых организмов[20].

Остаётся открытым вопрос, куда ушла большая часть жидкой воды с поверхности Марса.[21]

В то же время, вода имеется на Марсе и в наше время и находится она в нескольких формах:

  1. Прежде всего, это полярные шапки Марса (англ.). При изучении с помощью современной аппаратуры в 2000 году[22] было доказано, что помимо твёрдого диоксида углерода в массе льдов марсианских полярных шапок содержится большое количество твёрдого водного льда (~2⋅1021граммов)[23][24].
  2. Основные запасы марсианской воды, как считается на данный момент, сосредоточены преимущественно в так называемой криосфере — приповерхностном слое вечной мерзлоты мощностью в десятки и сотни метров. Исходя из собранных научных данных, существующие в настоящее время запасы воды (в форме льда) во всём объёме криолитосферы Марса, предположительно, составляют от 5,4⋅1022 граммов (54 млн км³) до 7,7⋅1022 граммов (77 млн км³)[24]. Также существует предположение, что под криолитосферой Марса существует область подмерзлотных солёных вод, о количестве которых пока трудно что-либо сказать, но предположительно они огромны[24].
  3. Существует гипотеза, что под марсианскими полярными шапками могут существовать крупные реликтовые озера жидкой солёной воды. В статье, опубликованной в журнале Geophysical Research
    , учёные, изучавшие озеро Восток в Антарктиде, сообщили, что факт существования подлёдного озера на Земле может иметь значение для возможности наличия жидкой воды на Марсе. Так, учёные отметили, что если озеро Восток существовало ещё до начала многолетнего оледенения, то интересно, что оно так и не промёрзло до самого дна. В связи с этой гипотезой учёные считают, что если жидкая вода существовала на Марсе до образования полярных ледяных шапок на Марсе, то вполне вероятно, что под шапками могут находиться водяные озёра, которые даже могут содержать живые организмы.[25]
  4. Имеется гипотеза, что на Марсе в большом количестве и сейчас имеются водоёмы, но покрытые слоем льда, который в свою очередь скрыт слоем марсианской пыли.[26]
  5. Открытия, сделанные в последнее время, позволяют считать, что в небольшом количестве вода в жидком виде существует на поверхности Марса и в наше время. Так, космический зонд «Феникс» в 2008 году в одной из проб марсианского грунта обнаружил воду,[27] а 4 августа 2011 года НАСА объявило, что при помощи космического аппарата Mars Reconnaissance Orbiter удалось обнаружить на поверхности Марса признаки сезонных ручьёв из жидкой воды.[28] В 2020 году американские учёные вновь подтвердили обнаружение сезонных ручьёв из жидкой воды[29].

Исследования проведённые в 2013 году с помощью инструмента Mars Climate Sounder

установленного на аппарате MRO показали, что в марсианской атмосфере содержится большее количество водяного пара, чем предполагалось ранее и больше чем в верхних слоях атмосферы Земли. Он находится в водно-ледяных облаках, расположенных на высоте от 10 до 30 километров и сосредоточенных в основном на экваторе и наблюдающихся практически на протяжении всего года. Они состоят из частичек льда и водяного пара.[30]

Наличие подземных океанов предполагается у многих из покрытых льдом спутников внешних планет. В некоторых случаях считается, что слой океана, возможно, присутствовал в прошлом, но с тех пор в результате охлаждения превратился в твёрдый лёд.

В настоящее время считается[источник не указан 1531 день

], что жидкая вода имеется под поверхностью только нескольких галилеевых спутников Юпитера, например, таких как Европа (жидкая вода под ледяной поверхностью из-за приливного нагрева), и, с меньшей вероятностью, у Каллисто и Ганимеда.
Две возможные модели внутреннего строения Европы
Модели, рассчитывающие сохранение тепла и нагревания с помощью радиоактивного распада в небольших ледяных телах, позволяют предположить, что Рея, Титания, Оберон, Тритон, Плутон, Эрис, Седна и Орк, возможно, имеют океаны под слоем твёрдого льда глубиной около 100 км.[31] Особый интерес в этом случае представляет то, что, как предсказывают модели, жидкие слои могут находиться в прямом контакте с каменным ядром, что вызывает постоянное перемешивание минералов и солей в воде. Это составляет существенное отличие от океанов, которые могут быть внутри больших ледяных спутников, таких как Ганимед, Каллисто или Титан, где под слоем жидкой воды, скорее всего, располагается слой плотного льда[31].

Атмосфера Юпитера обладает газовым слоем, в котором, из-за схожих с земными температуры и давления, водяной пар может конденсироваться в капли.

Поверхность спутника полностью покрыта слоем воды толщиной предположительно 100 километров, частью в виде ледяной поверхностной коры толщиной 10—30 километров; частью, как полагают, — в виде подповерхностного жидкого океана. Ниже лежат горные породы, а в центре, предположительно, находится небольшое металлическое ядро[32] Предполагается, что океан сформировался благодаря генерируемому приливами теплу[33]. Нагревание вследствие радиоактивного распада, которое почти такое же, как и на Земле (на кг породы), не может обеспечить необходимый нагрев недр Европы, потому что спутник куда меньше. Поверхностная температура Европы в среднем около 110 К (—160 °С; —260 °F) на экваторе и всего 50 К (-220 °С; −370 °F) на полюсах, придавая поверхностному льду высокую прочность[34]

Исследования, проведённые в рамках космической программы «Галилео», подтвердили доводы в пользу существования подповерхностного океана[33]. Так, на поверхности Европы имеются «хаотические области», которые некоторые учёные интерпретируют как области, где через растаявшую ледяную корку видно подповерхностный океан.[35] В то же время, большинство планетологов, изучающих Европу, склоняются к модели, называемой «толстым льдом», в которой океан редко (если это вообще случается) непосредственно взаимодействует с существующей поверхностью[36]. В различных моделях приводятся разные оценки толщины ледяной оболочки, от нескольких километров до десятков километров[37]. Предполагается, что океан может содержать жизнь.

Внутреннее строение Ганимеда

Поверхность Ганимеда также покрывает кора из водяного льда толщиной 900—950 километров[38][39]. Водяной лёд расположен практически на всей поверхности и его массовая доля колеблется в пределах 50—90 %[38]

На Ганимеде есть полярные шапки, предположительно состоящие из водяного инея. Иней простирается до 40° широты[40]. Впервые полярные шапки наблюдались при пролёте КА «Вояджер»

. Предположительно, полярные шапки Ганимеда сформировались из-за миграции воды к более высоким широтам и бомбардировки льда плазмой.[41]

На Ганимеде также, скорее всего, имеется подземный океан между слоями льда под поверхностью, уходящий примерно на 200 километров вглубь и потенциально имеющий предпосылки к существованию жизни[42]

Внутреннее строение Каллисто

Спектроскопия выявила на поверхности Каллисто водяной лёд, массовая доля которого составляет от 25 до 50 %.[38]

Поверхностный слой Каллисто покоится на холодной и жёсткой ледяной литосфере, толщина которой по разным оценкам составляет от 80 до 150 км[43][44].

Исследования, совершённые с помощью КА «Галилео»

, позволяют предположить наличие под ледяной корой солёного океана из жидкой воды глубиной 50-200 км, в котором возможна жизнь[38][43][44][45][46].

Было обнаружено, что магнитное поле Юпитера не может проникнуть в недра спутника, что предполагает собой наличие целого слоя из электропроводящей жидкости толщиной не менее 10 км[46]. Существование океана становится более вероятным, если предположить наличие в нём небольших доз аммиака или иного антифриза с массовой долей в 5 % от совокупной массы жидкости[44]. В таком случае, глубина океана может доходить до 250—300 км[43]. Покоящаяся над океаном литосфера также может быть куда толще, чем считается, и её толщина может достигать 300 км.

Спектрозональный снимок «Кассини» — водяной пар в южном полушарии Энцелада. Предполагаемая схема подповерхностного океана Энцелада

Энцелад преимущественно состоит из водяного льда и имеет самую чистую в Солнечной системе ледяную поверхность.[47]

Автоматическая станция «Кассини», достигшая в 2004 году системы Сатурна, зарегистрировала фонтаны воды высотой в многие сотни километров, бьющие из четырёх трещин, расположенных в районе южного полюса планеты.[48] Впрочем, этом может быть и просто лёд.[49] Вода может нагреваться из-за действия либо приливных, либо геотермальных сил. Извергающаяся из недр Энцелада вода, по всей видимости участвует в формировании кольца Е Сатурна.[50]

Выдвинута гипотеза о наличии на Энцеладе солёных подземных океанов, что является предпосылкой к возникновению жизни.[51][52]

Переданные «Кассини» в 2005 году снимки гейзеров, бьющих из «тигровых полос» на высоту 250 км, дали повод говорить о возможном наличии под ледяной корой Энцелада полноценного океана жидкой воды. Однако сами по себе гейзеры не являются доказательством наличия жидкой воды, а указывают в первую очередь на наличие тектонических сил, приводящих к смещению льда и образованию в результате трения выбросов жидкой воды.

4 апреля 2014 года в журнале Science были опубликованы[53] результаты исследований международной группы, согласно которым на Энцеладе существует подповерхностный океан. В основу этого вывода легли исследования гравитационного поля спутника, сделанные во время трёх близких (менее 500 км над поверхностью) пролётов «Кассини» над Энцеладом в 2010—2012 годах. Полученные данные позволили учёным достаточно уверенно утверждать, что под южным полюсом спутника залегает океан жидкой воды. Размер водной массы сопоставим с североамериканским озером Верхним, площадь составляет около 80 тыс. км² (10 % от площади Энцелада); океан лежит на глубине 30—40 км, простирается вплоть до 50-х градусов южной широты (примерно до середины расстояния до экватора) и имеет глубину залегания 8—10 км. Дно, предположительно, каменное, состоящее из соединений кремния. Неясным остаётся наличие воды на северном полюсе Энцелада.[53][54] Наличие же воды на южном полюсе объясняется особенностями приливного разогрева спутника гравитационным воздействием Сатурна, которое обеспечивает существование воды в жидком виде, даже несмотря на то, что средняя температура поверхности Энцелада составляет около −180 °С.

Спутник состоит предположительно на 50 % из водного льда.[55] С помощью инфракрасной спектроскопии, сделанной в 2001—2005 годах было подтверждено наличие водного льда на поверхности спутника[56]

По одной из моделей, Титания состоит из каменного ядра, окружённого ледяной мантией[55]. Текущее состояние ледяной мантии остаётся неясным. Если лёд содержит достаточное количество аммиака или любого другого антифриза, то у Титании может иметься слой жидкого океана на границе мантии с ядром. Толщина данного океана, если он существует, может доходить до 50 километров, а его температура составит около 190 [55].

Низкая средняя плотность Реи (1233 кг/м³) свидетельствует, что каменные породы составляют менее трети массы спутника, а остальное приходится на водяной лёд.[57]. Заднее полушарие спутника помимо тёмных участков имеет сеть ярких тонких полосок, которые предположительно образованы не в результате выброса воды или льда на поверхность (например, в результате криовулканизма), а просто являются ледяными хребтами и обрывами, как и на спутнике Диона. Кроме того, Рея покрыта разреженной атмосферой в виде тонкой оболочки, содержащей кислород и углекислый газ. Водяной лёд расщепляется мощным магнитным полем Сатурна и пополняет атмосферу кислородом. Общая потенциальная масса кислорода во льду Реи оценивается в 40 тысяч тонн.[58][59].

Предполагаемая внутренняя структура Титана

Во время исследования Титана «Вояджером» на нём были обнаружены моря и озёра из жидкого метана. Исследования во время миссии Кассини-Гюйгенс вначале, при посадке зонда Гюйгенс на поверхность Титана, выявили лишь следы нахождения жидкости на планете, такие как русла высохших рек, однако сделанные позже космическим аппаратом Кассини радиолокационные снимки показали наличие углеводородных озёр вблизи северного полюса.[60]

Согласно расчётам, Титан имеет твёрдое ядро, состоящее из скальных пород, диаметром около 3400 км, которое окружено несколькими слоями водяного льда.[61] Внешний слой мантии состоит из водяного льда и гидрата метана, внутренний — из спрессованного, очень плотного льда.

Кроме того, не исключается, что на Титане имеется подземный океан воды под тонкой корой, состоящей из смеси льда и углеводородов.[62][63][64] Мощное приливное действие Сатурна может привести к разогреву ядра и поддержанию достаточно высокой температуры для существования жидкой воды[65].

Сравнение снимков «Кассини» за 2005 и 2007 годы показало, что детали ландшафта сместились примерно на 30 км. Поскольку Титан всегда повёрнут к Сатурну одной стороной, такой сдвиг может объясняться тем, что ледяная кора отделена от основной массы спутника глобальной жидкой прослойкой[65].

Предполагается, что в воде содержится значительное количество аммиака (около 10 %), который действует на воду как антифриз[66], то есть понижает температуру её замерзания. В сочетании с высоким давлением, оказываемым корой спутника, это может являться дополнительным условием существования подповерхностного океана[67][68].

Согласно данным, обнародованным в конце июня 2012 году и собранным ранее КА «Кассини», под поверхностью Титана (на глубине около 100 км) действительно должен находиться океан, состоящий из воды с возможным небольшим количеством солей[69]. В результатах нового исследования, опубликованных в 2014 году и основанных на гравитационной карте спутника, построенной на основании данных собранных «Кассини», учёные высказали предположение, что жидкость в океане спутника Сатурна отличается повышенной плотностью и экстремальной солёностью. Скорее всего, она представляет собой рассол в состав которого входят соли, содержащие натрий, калий и серу. Кроме того, в разных районах спутника глубина океана варьирует — в одних местах вода промерзает, изнутри наращивая ледяную корку, покрывающую океан, и слой жидкости в этих местах практически не сообщается с поверхностью Титана. Сильная солёность подповерхностного океана делает практически невозможным существование в нём жизни.[70]

Ледяные гиганты

Уран и Нептун могут иметь крупные океаны, состоящие из горячей, находящейся под большим давлением, воды.[71] Хотя на данный момент внутренняя структура этих планет не очень понятна. Некоторые астрономы считают, что эти планеты принципиально отличаются от газовых гигантов Юпитера и Сатурна, и выделяют их в отдельный класс «ледяных гигантов».[72]

Карликовые планеты и кометы

Карликовая планета Церера содержит большое количество водяного льда[73] и может обладать разреженной атмосферой.[74] Температура на планете слишком низкая, чтобы вода существовала в жидком виде, но в случае наличия на планете аммиака, который в растворе с водой обладает эффектом антифриза, это возможно.[75] Более подробная информация станет доступной в 2020 году, когда космический аппарат «Рассвет» достигнет Цереры.

Кометы содержат большой процент водяного льда, но из-за их малого размера и большого расстояния от Солнца наличие жидкой воды на них считается маловероятным. Тем не менее, исследование пыли, собранной из кометы Вильда, показало наличие в прошлом жидкой воды внутри кометы.[76] Пока ещё неясно, что явилось источником тепла, который вызвал таяние водяного льда внутри кометы.

Не спать

Иммунолог также напомнил о простых правилах нахождения на солнце: не засыпать под его лучами самим и не оставлять спящих детей. Это чревато солнечными и тепловыми ударами, ведь помимо видимого света, Солнце дает инфракрасное излучение.

«Если вы чувствуете, что вы можете заснуть, то нужно ложиться таким образом, чтобы при любом положении солнца быть в тени, потому что спящий человек не контролирует свое состояние и может заработать перегрев внутренних органов и обезвоживание, — предупредил Болибок. — Также ни в коем случае нельзя оставлять на солнце спать детей, даже накрыв их. Если ультрафиолетовые лучи проникают в кожу на 2-3 мм, видимый солнечный свет — на 2-3 см, то инфракрасное излучение, тепловое, пробивает тело человека на 10-15 см. То есть маленького ребеночка оно прогревает насквозь, и это очень опасно обезвоживанием, нарушением кровообращения, а затем и кровоснабжения мозга».

Новое в блогах

Физики отвечают на детский вопрос: Что произойдет, если облить Солнце ведром воды соответствующих размеров?

Хари Шанкар:

Отличный вопрос! Обычно на Земле предметы горят благодаря процессу окисления. Для этого процесса, в свою очередь, требуются три компонента: топливо, воздух и высокая температура. Если облить водой горящий предмет, на нем образуется водяной слой, который потушит огонь.

Однако Солнце «горит», а точнее производит энергию благодаря термоядерному синтезу атомов водорода, при котором возникают более тяжелые элементы. Термоядерные процессы водой не остановить, так что любое количество воды, вылитое на Солнце, будет испаряться до тех пор пока внутри звезды протекает синтез.

Виней Кумар:

Столь гигантское количество воды само подвергнется гравитационному коллапсу из-за сил притяжения. Образовавшийся водяной шар будет сравнительно небольшого размера из-за сильного сжатия, а центр его раскалится. Из-за высоких температур молекулы воды начнут двигаться все быстрее, буквально внедряясь друг в друга.

В конечном итоге, атомы водорода начнут фузионировать в более тяжелые атомы гелия. При этом выделится еще больше энергии, так что соседние атомы начнут двигаться быстрее, образуя цепную реакцию. В итоге, из космического ведра воды зажжется новая звезда.

Стив Харрис:

Прекрасный вопрос, однако, точно ответить на него сможет лишь астрофизик со специальной компьютерной программой. Ведь ничего подобного в природе никогда не происходило и не произойдет.

Прежде чем синтезировать кислород, звезды обычно производят огромное количество углерода. В нашем же случае имеется лишь кислород и водород.

Если коротко, то мой ответ – нет.

Дело в том, что солнце способно «сжигать» воду, так что если опрокинуть на него гигантское ведро воды, оно лишь станет еще горячее и в шесть раз ярче.

Вода на 89% состоит из кислорода. Средняя плотность солнечной материи примерно в 1,4 раза превышает плотность воды. Поэтому, количество воды с объемом, равным солнечному, будет иметь массу в 0,71 (1/1,4 = 0,71) меньше массы Солнца.

Нетрудно посчитать, что суммарно Солнце и соответствующее количество воды составят новую звезду, которая будет весить в 1,7 больше изначального светила. Полученная звезда будет состоять на 48% из водорода, на 14% из гелия и на 37% из кислорода.

Будет ли новая звезда продолжать гореть? Да, но только используя другой тип термоядерного синтеза. В спектре ее излучения будет больше ультрафиолетовых световых волн, а яркость в шесть раз превысит нынешнюю.

©The Independent

Есть ли еще жизнь в Солнечной системе?

Ну, во-первых, Марс все еще не безнадежен. Марсианская экспедиция дала неопределенный результат, который вполне может быть интерпретирован как подтверждающий наличие на планете некоей органики. И возможно, это признак того, что когда-то на Марсе тоже была жизнь, остатки которой, может, прячутся под толстым слоем грунта.

Наблюдения за Марсом показали, что иногда в его атмосфере видны следы метана, а метан часто имеет биогенное происхождение. Кроме этого ученые полагают наличие на планете подземных запасов льда. Мы еще только в начале пути исследования планет, у нас недостаточно сил и средств, чтобы обстоятельно изучить этот вопрос.

Марс, с высоты 240000 км, 2007 г. Фото: European Space Agency, ru.wikipedia.org

Белковая жизнь на поверхности Венеры невозможна — там слишком жарко для нее. А вот в ее верхних слоях атмосферы по Солнечной системе жизнь вполне возможна. Там есть водяной пар и углекислый газ, а в слое атмосферы толщиной в пару сотен километров — давление и температура примерно соответствуют земным. Возможно, там существует жизнь?

Спутник Юпитера Европа Фото: NASA/JPL/DLR, ru.wikipedia.org

Изучение систем спутников Юпитера и Сатурна показало, что на спутнике Юпитера Европе есть огромный соленый океан. Снимки телескопа Хаббл позволили увидеть выбросы водяного пара на Европе. По расчетам планетологов, толщина льда на этом спутнике составляет от 4 до 100 км. А подо льдом плещется соленый океан. И его толщина оценивается учеными в 100 и более километров. Так что воды на Европе даже больше, чем на Земле. Вопрос лишь — есть ли там жизнь?

Вода там довольно-таки теплая, гравитация Юпитера разогрела ядро Европы. Очевидно, что там случаются «европотрясения», ибо ничем иным не объяснить возникновение трещин во льду толщиной в десятки километров. Теплая соленая вода, целый океан, да вдобавок к тому много энергии. Фотосинтеза там недостаточно для жизни, а вот за счет окисления, скажем, серы — могло бы и хватить.

Однако исследовать данный спутник планеты будет очень сложно, так как он находится в радиационном поясе Юпитера и на поверхности там сильная радиация.

А вот спутник Юпитера Ганимед, хоть и поменьше Европы, но находится вне радиационных поясов Юпитера. Так что радиация на его поверхности не слишком высока. А по некоторым признакам и там под толстым слоем льда находится такой же океан, как на Европе. Только поменьше.

НАСА и Европейское Космическое Агентство (ЕКА) планируют со временем отправить туда исследовательские зонды. Пока планируется посадить разведывательный модуль и начать исследования Ганимеда. Ибо пробурить многокилометровую ледяную броню с техникой, которую может доставить небольшой разведывательный модуль — нереально. А вот посмотреть поближе, где именно происходят разломы, и попытаться увидеть спектр газов, из этих разломов вырывающихся — для начала дало бы много информации.

Энцелад, спутник Сатурна Фото: NASA/JPL, ru.wikipedia.org

У Сатурна есть спутник Энцелад. Его диаметр всего около 500 км, ядро его разогрело гравитационное взаимодействие с Сатурном, с его поверхности бьют гейзеры водяного пара. Зонд «Кассини» пролетел через один такой выброс и установил, что в воде много углеводородов. Под толстым слоем льда скрыт огромный океан. Ядро Энцелада согревает океан, а от жуткого холода пространства все прикрыто толстым слоем льда. Возможна ли там жизнь? Возможна.

У Сатурна есть много спутников, среди них самый большой — Титан. Его обнаружил в 1655 году Христиан Гюйгенс.

Планета обладает мощной атмосферой, давление на поверхности в полтора раза выше, чем на поверхности Земли. Белковой жизни тут быть не может, слишком холодно. Лед здесь только твердый, по нему текут реки из метана. Кроме метана в атмосфере замечены следы аммиака, возможно, есть и другие, более сложные органические соединения.

Ученые полагают — тут возможна и жизнь. Только не на основе воды и кислорода. Какая же именно? Человечество узнает об этом, когда сумеет туда добраться.

Каспар Нечер, «Христиан Гюйгенс», 1671 г. Фото: ru.wikipedia.org

Но если предположить, что жизнь на других планетах может иметь не белковую, а кремниевую основу, это дает нам возможность надеяться на существование какой-то жизни на Меркурии или на Венере.

Дело за малым — освоить создание двигателей, дающих мощную тягу с удельным импульсом рабочего тела в десятки (а лучше — в сотни) километров в секунду.

Теги: исследования планет, солнечная система, жизнь на других планетах, спутники планет, Марс, Венера

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: