Apă lichidă extraterestră

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Fluxuri vizibile în craterul Palikir (în interiorul craterului Newton) de pe Marte. Deși există indicii interesante care sugerează prezența apei lichide extraterestre, confirmarea directă a scăpat până acum.

Apa lichidă extraterestră (din cuvintele latine : extra ["afară, dincolo"] și terrestris ["a sau aparținând Pământului"]) este apă lichidă care apare în mod natural în afara Pământului . Este un subiect de mare interes, deoarece este considerat una dintre condițiile esențiale pentru viața așa cum o cunoaștem și, prin urmare, considerată esențială pentru viața extraterestră . [1]

Cu apa oceanului care acoperă 71% din suprafața sa, Pământul este singura planetă despre care se știe că are mase permanente de apă lichidă la suprafața sa [2], iar apa lichidă este esențială pentru toate formele de viață cunoscute. Prezența apei pe suprafața Pământului este produsul presiunii atmosferice și al unei orbite stabile în zona locuibilă circumstelară a Soarelui , deși originea apei pe Pământ rămâne necunoscută.

Principalele metode utilizate pentru verificarea prezenței apei lichide sunt spectroscopia de absorbție și geochimia . Aceste tehnici s-au dovedit eficiente pentru vaporii de apă atmosferici și gheața. Cu toate acestea, folosind metodele actuale de spectroscopie astronomică , este mult mai dificil de detectat apa lichidă pe planetele stâncoase, în special în cazul apelor subterane. Din acest motiv, astronomii, astrobiologii și oamenii de știință planetari folosesc teoria zonelor locuibile, teoria gravitațională și a mareelor, modelele de diferențiere planetară și radiometria pentru a determina posibila prezență a apei lichide. Apa observată în activitatea vulcanică poate oferi dovezi indirecte mai convingătoare, precum și caracteristicile râului și prezența agenților antigel , cum ar fi sărurile sau amoniacul .

Folosind aceste metode, mulți oameni de știință deduc că apa lichidă a acoperit odată zone întinse din Marte și Venus . [3] [4] Se crede că apa există în stare lichidă sub suprafața unor corpuri planetare, similar cu apa freatică a Pământului. Vaporii de apă sunt uneori considerați drept dovezi concludente pentru prezența apei lichide, deși vaporii de apă atmosferici pot fi găsiți în multe locuri în care apa lichidă nu există. Cu toate acestea, dovezi indirecte similare susțin existența lichidelor sub suprafața mai multor luni și a planetelor pitice din alte părți ale sistemului solar . [1] Unele ar trebui să fie mari „oceane” extraterestre. [1] Apa lichidă este considerată răspândită în alte sisteme planetare , în ciuda lipsei unor dovezi concludente și există o listă tot mai mare de corpuri extrasolare în care se presupune prezența apei lichide.

Apă lichidă în sistemul solar

În decembrie 2015, apa lichidă găsită în sistemul solar din afara Pământului este de 25-50 de ori mai mare decât volumul de apă al Pământului (1,3 miliarde de kilometri cubi ). [5]

Marte

O felie de gheață subterană de pe Marte este expusă în panta abruptă care apare albastru strălucitor în această vizualizare color îmbunătățită MRO .[6] Zona are o lățime de aproximativ 500 de metri. Escarpa cade la aproximativ 128 de metri de nivelul solului în treimea superioară a imaginii.

Apa de pe Marte se găsește acum aproape exclusiv sub formă de gheață , cu un procent mic prezent în atmosferă sub formă de vapori . Apa lichidă poate fi prezentă temporar pe suprafața marțiană, dar numai în anumite condiții. [7] Nu există mase mari de apă lichidă la suprafață din cauza presiunii atmosferice medii de 600 pascali (0,087 psi) - aproximativ 0,6% din presiunea medie a Pământului la nivelul mării - și pentru că temperatura medie globală este prea scăzută ( -63 ° C ), ceea ce duce la evaporarea sau înghețarea sa rapidă.Se crede că corformațiile legale similare cursurilor și gurilor au fost cauzate de fluxul de saramură sau de săruri hidratate. [8][9] [10]

În iulie 2018, oamenii de știință de la Agenția Spațială Italiană au raportat detectarea unui lac subglaciar pe Marte, la 1,5 kilometri sub calota de gheață polară sudică și care se extinde pe 20 de kilometri, aceasta a fost prima dovadă a unei mase de apă lichidă permanentă pe planetă . [11] [12] Întrucât temperatura de la baza calotei polare este estimată la 68 ° C, oamenii de știință speculează că apa poate rămâne lichidă datorită efectului antigel al percloraților de magneziu și calciu . [11] [13] Calota de gheață de 1,5 km care acoperă lacul este formată din apă înghețată cu un amestec de praf de 10 - 20% și acoperită sezonier cu un strat de gheață de 1 metru CO 2 . [11]

Europa

Oamenii de știință sunt de acord că sub suprafața Europei (luna lui Jupiter ) există un strat de apă lichidă și că căldura rezultată din îndoirea mareelor ​​permite oceanului subteran să rămână lichid. [14] Crusta solidă exterioară de gheață este estimată la aproximativ 10-30 km grosime, incluzând un strat subțire de „gheață fierbinte”, ceea ce ar putea însemna că oceanul lichid de mai jos ar putea avea o adâncime de aproximativ 100 km. [15] Acest lucru duce la un volum de oceane europene la 3 × 10 18 m 3 , puțin peste dublul volumului oceanelor Pământului.

Enceladus

Enceladus , o lună a lui Saturn , a dezvăluit gheizerele de apă, confirmate de sonda Cassini în 2005 și analizate mai detaliat în 2008. Datele gravimetrice din 2010-2011 au confirmat prezența unui ocean subteran. Deși anterior se credea că se află într-o parte a emisferei sudice, dovezile dezvăluite în 2015 sugerează că oceanul subteran se întinde pe întregul glob. [16]

Pe lângă apă, din orificiile gheizerelor de lângă polul sud ies cantități mici de sare, azot, dioxid de carbon și hidrocarburi volatile. Topirea apei oceanului și a gheizerelor pare să fie determinată de fluxul de maree al lui Saturn.

Ganymede

După observarea telescopului spațial Hubble în 2015, se presupune existența unui ocean salin subteran pe Ganymede , o lună a lui Jupiter . Profilurile din centurile aurorale și oscilația câmpului magnetic sugerează prezența unui ocean. Se estimează că are o adâncime de 100 km, cu o suprafață situată sub o crustă de gheață de 150 km. [17]

Ceres

Ceres pare a fi diferențiat într-un miez stâncos și o manta înghețată și poate avea un ocean lichid rezidual de apă sub stratul de gheață. [18] [19] [20] [21] Suprafața este probabil un amestec de gheață de apă și diverse minerale hidratate, cum ar fi carbonații și argila. În ianuarie 2014, emisiile de vapori de apă au fost detectate din mai multe regiuni din Ceres. [22] Acesta a fost un fenomen neașteptat, deoarece corpurile mari din centura de asteroizi nu emit abur, semn distinctiv al cometelor. Ceres are, de asemenea, un munte numit Ahuna Mons, despre care se crede că este o cupolă criopolcanică care facilitează mișcarea magmei criopolcanice cu vâscozitate ridicată formată din apă înghețată înmuiată de conținutul său de sare. [23] [24]

Uriași de gheață

Se crede că „ giganții înghețați ” (uneori numiți „giganți de apă”), cum ar fi planetele Uranus și Neptun, au un ocean supercritic de apă sub nori, reprezentând aproximativ două treimi din masa lor totală, [25] [26]. înconjoară probabil mici nuclee stâncoase. Se crede că acest tip de planetă este comun în sistemele planetare extrasolare.

Indicatori, metode de detectare și confirmare

Majoritatea sistemelor planetare extrasolare mai cunoscute par să aibă compoziții foarte diferite de cele ale sistemului solar , deși probabil există o distorsiune a eșantionului rezultată din metodele de detectare .

spectroscopie

Spectru de absorbție a apei lichide
Apa lichidă nu a fost detectată în analiza spectroscopică a fluxurilor prezențiale marțiene sezoniere.

Apa lichidă are o urmă distinctă în spectroscopia de absorbție în comparație cu alte stări de apă datorită stării legăturilor sale de hidrogen. În ciuda confirmării vaporilor de apă și a gheții extraterestre, cu toate acestea, semnătura spectrală a apei lichide nu a fost încă confirmată în afara Pământului. Folosind tehnologia actuală, semnăturile apelor de suprafață de pe planete stâncoase pot să nu fie detectabile în atmosfere groase, foarte îndepărtate.

Fluxurile sezoniere de pe versanții calzi marțieni ai apei salmastre lichide, deși puternic sugestive, nu au fost încă confirmate prin analize spectroscopice.

Vaporii de apă au fost confirmați în numeroase obiecte prin spectroscopie, însă prezența vaporilor de apă nu demonstrează de la sine prezența apei lichide. Dacă spectroscopia este combinată cu alte observații, se poate deduce posibila prezență a apei lichide. De exemplu, densitatea GJ 1214 b sugerează că o fracțiune mare a masei sale este apă și detectarea ulterioară de către telescopul Hubble a prezenței vaporilor de apă sugerează că materialele exotice precum „gheață fierbinte” sau „apă superfluidă” pot fi prezent. [27][28]

Campuri magnetice

Pentru lunile joviene Ganymede și Europa , existența unui ocean sub gheață este dedusă din măsurătorile câmpului magnetic al lui Jupiter. [29] [30] Deoarece conductorii care se mișcă printr-un câmp magnetic produc un câmp contraelectromotor, prezența apei sub suprafață a fost dedusă din schimbarea câmpului magnetic pe măsură ce luna trece de la emisfera magnetică nordică la cea sudică. Jupiter .

Indicatori geologici

Thomas Gold a speculat că multe corpuri din sistemul solar ar putea menține apele subterane sub suprafață. [31]

Se crede că apa lichidă poate exista în subsolul marțian. Cercetările sugerează că în trecut curgea apă lichidă la suprafață, [32] creând mase mari, asemănătoare oceanelor, pe Pământ. Cu toate acestea, misterul rămâne cu privire la locul unde a mers apa. [33] Există o serie de dovezi directe și indirecte [34] ale prezenței apei pe sau sub suprafață, cum ar fi albii de pârâu , calote de gheață, măsurători spectroscopice, cratere erodate sau minerale legate direct de existența apei lichide ( precum Goethite ). Într-un articol apărut în Journal of Geophysical Research , oamenii de știință au studiat Lacul Vostok din Antarctica și au descoperit că poate oferi indicii despre cum să găsim apă lichidă încă prezentă pe Marte. Prin cercetările lor, oamenii de știință au ajuns la concluzia că, dacă Lacul Vostok a existat înainte de debutul glaciației perene, este probabil ca lacul să nu înghețe până la fund. Pe baza acestei ipoteze, oamenii de știință spun că, dacă apa a existat înainte de calotele polare de pe Marte, este probabil că mai există apă lichidă sub calotele de gheață care poate conține chiar urme de viață. [35]

Observații vulcanice

Un posibil mecanism de crivolcanism pe corpuri precum Enceladus.

Gheizerele au fost găsite pe Enceladus , o lună a lui Saturn și pe Europa , o lună a lui Jupiter . [36] Acestea conțin vapori de apă și ar putea fi indicatori ai apei lichide mai adânci, [37] dar ar putea fi, de asemenea, doar gheață. [38] În iunie 2009, dovezi ale oceanelor subterane sărate au fost prezentate pe Enceladus. [39] La 3 aprilie 2014, NASA a raportat că dovezile unui mare ocean subteran de apă lichidă pe luna lui Saturn, Enceladus, au fost găsite de nava spațială Cassini . Potrivit oamenilor de știință, dovezile unui ocean subteran sugerează că Enceladus este unul dintre cele mai probabile locuri din sistemul solar care „găzduiește viața microbiană ”. [40] [41] Emisiile de vapori de apă au fost detectate din diferite regiuni ale planetei pitice Ceres [42] în combinație cu dovezi continue ale activității criovalcanice. [43]

Testele gravitaționale

Oamenii de știință sunt de acord că există un strat de apă lichidă sub suprafața Europei și că energia termică din îndoirea mareelor ​​permite subsolului să rămână lichid. [44] [45] Primele indicii ale unui ocean subteran sunt derivate din considerații teoretice ale încălzirii mareelor ​​(o consecință a orbitei ușor excentrice a Europei și a rezonanței orbitale cu alți sateliți galileeni).

Oamenii de știință au folosit măsurători gravitaționale de pe nava spațială Cassini pentru a confirma prezența unui ocean acvatic sub coaja lui Enceladus . [40] [41] Aceste date au fost utilizate ca model pentru a căuta apă în alte luni ale sistemului solar. Conform cel puțin unui studiu gravitațional bazat pe modelul derivat din datele obținute de la nava spațială Cassini, Dione are un ocean la 100 de kilometri sub suprafață. [46]

Radioscopie subterană

Situl bazinului hidrografic subglaciar al Polului Sud marțian (raportat în iulie 2018).

Oamenii de știință au detectat apă lichidă prin semnale radio. Instrumentul RADAR (Radar Detection And Ranging) al sondei Cassini a fost utilizat pentru a detecta existența unui strat de apă lichidă și amoniac sub suprafața Titanului (unul din Saturn) și sunt în concordanță cu calculele densității lunare. [47] [48] Radarul penetrant la sol și datele de permitivitate dielectrică de la instrumentul MARSIS de pe Mars Express indică o masă stabilă de apă lichidă sărată lată de 20 de kilometri în regiunea Planum Australe din Marte.[49]

Calculul densității

Impresia artistului asupra oceanului subteran confirmată pe Enceladus.

Oamenii de știință planetari pot determina compoziția planetelor și posesia lor de a avea apă lichidă prin calcule de densitate, deși metoda nu este foarte precisă, deoarece combinația multor compuși și stări poate produce densități similare.

Modelele densității lunare ale lui Saturn, Titan, indică prezența unui strat oceanic subteran. [48] Estimări similare ale densității sunt indicatori puternici ai unui ocean subteran pe Enceladus. [40] [41]

Analiza inițială a densității scăzute de 55 de Cancere a indicat faptul că era compusă din 30% fluid supercritic pe care Diana Valencia de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts l-a propus ar putea fi sub formă de apă sărată supercritică [50], deși analiza de verificare a acestuia tranzitul nu a reușit să detecteze urme atât de apă, cât și de hidrogen. [51]

GJ 1214 b a fost a doua exoplanetă (după CoRoT-7b ) care a avut o masă și o rază constatate mai mici decât cele ale planetelor gigantice ale sistemului solar. Este de trei ori mai mare decât Pământul și de aproximativ 6,5 ori mai mare. Densitatea redusă a indicat faptul că ar putea fi un amestec de roci și apă [52] și observațiile ulterioare cu telescopul Hubble par să confirme acum că o fracțiune mare din masa sa este apă, deci este o mare lume acvatică. Temperaturile și presiunile ridicate ar forma materiale exotice precum „gheață fierbinte” sau „apă superfluidă”. [27][28]

Modele de dezintegrare radioactivă

Modelele de retenție a căldurii și încălzirea radioactivă a decaderii în corpurile mai mici ale sistemului solar sugerează că Rea , Titania , Oberon , Triton , Pluto , Eris , Sedna și Orcus pot conține oceane sub cruste solide de gheață de aproximativ 100 km grosime. [53] Un interes deosebit în aceste cazuri este faptul că modelele indică faptul că straturile lichide sunt în contact direct cu miezul stâncii, ceea ce permite amestecarea eficientă a mineralelor și a sărurilor în apă. Acest lucru este contrar oceanelor care pot fi găsite în sateliți mai mari ca gheața, cum ar fi Ganimedes, Callisto sau Titan, unde se crede că straturile de gheață de înaltă presiune stau la baza stratului de apă lichidă. [53]

Modelele de dezintegrare radioactivă sugerează că MOA-2007-BLG-192Lb , o planetă mică care orbitează o stea mică poate fi la fel de fierbinte ca Pământul și acoperită complet de un ocean foarte adânc. [54]

Modele de diferențiere internă

Diagrama care prezintă o posibilă structură internă a lui Ceres
Două modele legate de compoziția Europei sugerează un ocean subteran mare de apă lichidă. Modele similare au fost propuse pentru alte corpuri cerești din sistemul solar.

Modelele corpurilor cerești ale sistemului solar indică prezența apei lichide în diferențierea lor internă.

Unele modele ale planetei pitice Ceres, cel mai mare obiect din centura de asteroizi , indică posibila prezență a unui strat interior umed. Vaporii de apă detectați emiși de planeta pitică [55] [56] pot fi un indicator, prin sublimarea gheții de suprafață.

Se crede că un strat superficial de apă lichidă suficient de dens pentru a separa crusta de manta este prezent pe Titan , Europa și, cu mai puțină certitudine, Callisto , Ganimedes [53] și Triton . [57] [58] Alte luni înghețate pot avea, de asemenea, oceane interne sau au avut oceane interne care sunt acum înghețate. [53]

Zona locuibilă

Impresia artistului asupra unei planete de clasa II cu nori de vapori de apă, așa cum se vede dintr-o lună mare ipotetică cu apă lichidă de suprafață.

Orbita unei planete din zona locuibilă circumstelară este o metodă frecvent utilizată de a prezice prezența apei de suprafață. Teoria zonei locuibile a produs mai mulți candidați extrasolari, deși aceștia sunt foarte speculativi, deoarece orbita unei planete în jurul unei stele nu garantează că o planetă are apă lichidă. În plus față de orbita sa, un obiect cu masă planetară trebuie să aibă potențialul unei presiuni atmosferice suficiente pentru a susține apa lichidă și o cantitate suficientă de hidrogen și oxigen pe sau lângă suprafața sa.

Sistemul planetar Gliese 581 conține mai multe planete care pot fi candidate la apele de suprafață, inclusiv Gliese 581 c , [59] Gliese 581 d , care poate fi suficient de caldă pentru a conține oceanele dacă efectul de seră este activat. [60] și Gliese 581 e . [61]

Gliese 667 Cc are trei dintre ele în zona locuibilă [62], inclusiv Gliese 667 Cc se estimează că are temperaturi de suprafață asemănătoare Pământului și o posibilitate puternică de apă lichidă.[63]

Kepler-22b unul dintre primii 54 de candidați găsiți de telescopul Kepler este de 2,4 ori mai mare decât Pământul, cu o temperatură estimată la 22 ° C. Se consideră că are potențial pentru apele de suprafață, deși compoziția sa este necunoscută. [64]

Dintre cei 1.235 de posibili candidați la exoplanetă detectați de telescopul spațial Kepler al NASA în primele patru luni de funcționare, 54 se află pe orbită în zona locuibilă a stelei părinte, unde poate exista apă lichidă. [65] Cinci dintre acestea au dimensiuni similare cu Pământul. [66]

La 6 ianuarie 2015, NASA a lansat observații suplimentare efectuate din mai 2009 până în aprilie 2013, care includ opt candidați de una până la două ori mai mari decât Pământul, care orbitează într-o zonă locuibilă . Dintre aceste opt, șase stele orbită similare Soarelui ca mărime și temperatură. Trei dintre exoplanetele confirmate recent au fost găsite pe orbită în zonele locuibile ale stelelor asemănătoare Soarelui: două dintre cele trei, Kepler-438b și Kepler-442b , au dimensiuni asemănătoare Pământului și probabil stâncoase; al treilea, Kepler-440b , este un super-pământ . [67]

Discuri circumstelare bogate în apă

Impresia artistului asupra discului prototippanetar care înconjoară MWC 480, care conține cantități mari de apă și molecule organice - elemente constitutive ale vieții.

Cu mult înainte de descoperirea apei pe asteroizi, comete și planete pitice dincolo de Neptun , discurile circumstelare ale sistemului solar, dincolo de linia de zăpadă, inclusiv centura de asteroizi și centura Kuiper , se credea că conțin cantități mari de apă și se credea că sunt sursa de apă de pe Pământ. Deoarece se crede că multe tipuri de stele pot transporta substanțe volatile prin efectul de fotoevaporare , conținutul de apă din discurile circumstelare și materialul rocilor din alte sisteme planetare sunt indicatori excelenți ai potențialului de apă lichidă al unui sistem planetar. Și al potențialului chimiei organice, în special dacă este detectat în interiorul regiunilor formatoare de planete sau al zonei locuibile. Tehnici precum interferometria pot fi utilizate în acest scop.

În 2007, un astfel de disc a fost găsit în zona locuibilă a MWC 480. [68] În 2008, unul a fost găsit în jurul stelei AA Tauri. [69] În 2009, una a fost descoperită în jurul tinerei stele HD 142527. [70]

În 2013, un disc de resturi bogat în apă a fost detectat în jurul GD 61 însoțit de un obiect stâncos compus din magneziu, siliciu, fier și oxigen. [71] [72] În același an, un alt disc bogat în apă a fost văzut în jurul HD 100546 are gheață lângă steaua sa. [73]

Istorie

Mările lunare sunt vaste câmpii bazaltice pe Lună despre care se crede că sunt corpuri de apă de către astronomii timpurii, care le-au numit „mări”. Galileo și-a exprimat unele îndoieli cu privire la „mările” lunare în Dialogul său despre cele mai mari două sisteme ale lumii .

Înainte de aterizarea sondelor spațiale, ideea oceanelor de pe Venus era o teorie credibilă, dar planeta sa dovedit a fi prea fierbinte.

Observațiile telescopice începând cu timpul lui Galileo au arătat că Marte nu are caracteristici similare cu cele ale oceanelor acvatice. Ariditatea lui Marte a fost recunoscută de mult timp și a dat credibilitate canalelor fictive marțiene .

Apele antice de pe Venus

Institutul Goddard pentru Studii Spațiale al NASA și alții au postulat că Venus ar fi putut avea de aproximativ 2 miliarde de ani un ocean superficial, [74] [75] [76] [77] [78] conținând aceeași cantitate de apă Teren. [79] În funcție de parametrii utilizați în modelul lor teoretic, ultima apă lichidă s-ar fi evaporat cu doar 715 milioane de ani în urmă. [76] , singura apă cunoscută pe Venus este sub forma unei cantități mici de vapori atmosferici (20 ppm ). [80] [81] Hidrogenul , o componentă a apei, este încă pierdut în spațiu astăzi, așa cum a fost detectat de nava spațială Venus Express aESA . [79]

Dovezi ale apelor de suprafață din trecut

Reprezentarea artistică a lui Marte și a oceanelor sale antice a făcut ipoteze pe baza datelor geologice.

Presupunând că ipoteza impactului uriaș este corectă, nu au existat niciodată mări sau oceane reale pe Lună, doar poate puțină umezeală (lichidă sau gheață) în unele locuri, când Luna avea o atmosferă subțire creată de degajarea vulcanilor sau de impactul corpurilor înghețate.

Sonda spațială Dawn a găsit posibile dovezi ale unui flux de apă trecut pe asteroidul Vesta , [82] ducând la ipoteze despre depozite subterane de gheață de apă. [83]

Astronomii speculează că Venus a posedat apă lichidă și, probabil, oceane în cea mai timpurie istorie a sa. [84] Având în vedere că Venus a fost complet regenerată din propria sa geologie activă , ideea unui ocean primordial este dificil de verificat. Probele de rocă pot oferi într-o bună zi un răspuns. [85]

S-a crezut cândva că Marte s-a uscat dintr-o stare similară cu cea a Pământului. Observarea suprafeței sale de crater a făcut ca această teorie să pară puțin probabilă, dar dovezi suplimentare au reabilitat această teorie. În trecutul îndepărtat, este posibil ca apa lichidă să fi existat pe suprafața lui Marte și mai multe bazine de pe Marte au fost denumite funduri marine uscate. [3] Cea mai mare este Vastitas Borealis ; altele includ Hellas Planitia și Argyre Planitia .

Există multe discuții cu privire la faptul dacă Marte a avut odată un ocean de apă în emisfera nordică și ce s-a întâmplat cu el. Descoperirile recente din misiunea Mars Exploration Rover indică faptul că avea apă stând pe termen lung în cel puțin o locație, dar întinderea sa este necunoscută. Roverul Marte Opportunity a fotografiat venele luminoase ale unui mineral care a făcut posibilă confirmarea definitivă a sedimentării cu apă lichidă. [86]

La 9 decembrie 2013, NASA a declarat că planeta Marte avea un mare lac de apă dulce (care ar fi putut fi un mediu ospitalier pentru viața microbiană ) pe baza dovezilor roverului Curiosity care studiază Aeolis Palus aproape de Muntele Sharp în crater. Gale . [87] [88]

Apă lichidă pe comete și asteroizi

Cometele conțin procente mari de gheață de apă, dar sunt în general considerate a fi complet înghețate datorită dimensiunilor mici și distanței mari de Soare. Cu toate acestea, studiile asupra prafului colectat de Cometa Wild-2 arată dovezi ale apei lichide din cometă la unele punct în trecutul său. [89] Nu este încă clar ce sursă de căldură ar fi putut provoca topirea unei părți din gheața de apă a cometei.

Cu toate acestea, pe 10 decembrie 2014, oamenii de știință au anunțat că compoziția vaporilor de apă a cometei Churyumov-Gerasimenko , așa cum a fost detectată de nava spațială Rosetta , este substanțial diferită de cea a Pământului. Adică, raportul deuteriu / hidrogen din apa cometei a fost calculat a fi de trei ori mai mare decât cel găsit pentru apa terestră. Potrivit oamenilor de știință, acest lucru face puțin probabil ca apa găsită pe Pământ să provină din comete similare cometei Churyumov-Gerasimenko. [90] [91]

Asteroidul 24 Themis a fost primul descoperit că are apă, chiar lichidă presurizată prin mijloace non-atmosferice, dizolvată în mineral prin radiații ionizante. De asemenea, s-a constatat că apa curge peste asteroidul mare încălzit 4 Vesta prin impacturi periodice. [nouăzeci și doi]

Candidații din zona locuibilă extrasolară cu apă

Impresia artistului asupra exoplanetelor care conțin apă. [93]

Cele mai cunoscute sisteme planetare extrasolare par să aibă compoziții foarte diferite față de sistemul solar , deși există probabil o eroare de probă rezultată din metodele de detectare .

Scopul cercetărilor actuale este de a găsi planete de dimensiunea Pământului în zona locuibilă a sistemelor lor planetare (numită uneori și zona Goldilocks ). [94] Planetele cu oceane ar putea include luni de planete uriașe asemănătoare cu dimensiunea Pământului, deși rămâne speculativ dacă astfel de „luni” există de fapt. Telescopul Kepler poate fi suficient de sensibil pentru a le detecta. [95] Se presupune că planetele stâncoase care adăpostesc apa pot fi comune pe toată Calea Lactee. [96]

Notă

  1. ^ a b c Preston Dyches, The Solar System and Beyond is Awash in Water , su NASA , 7 aprile 2015. URL consultato l'8 aprile 2015 .
  2. ^ Earth , su nineplanets.org .
  3. ^ a b Mars Probably Once Had A Huge Ocean , su sciencedaily.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  4. ^ James Owen, Venus Craft Reveals Lightning, Supports Watery Past , in National Geographic News , 28 novembre 2007. URL consultato il 7 settembre 2016 .
  5. ^ Shannon Hall, Our Solar System Is Overflowing with Liquid Water [Graphic] , in Scientific American , vol. 314, 2015, pp. 14-15, DOI : 10.1038/scientificamerican0116-14 .
  6. ^ Steep Slopes on Mars Reveal Structure of Buried Ice . NASA Press Release. 11 January 2018.
  7. ^ "NASA Mars Spacecraft Reveals a More Dynamic Red Planet". , su jpl.nasa.gov .
  8. ^ Ian Sample, Nasa scientists find evidence of flowing water on Mars , su The Guardian , 28 settembre 2015. URL consultato il 28 settembre 2015 .
  9. ^ Mike Wall, Salty Water Flows on Mars Today, Boosting Odds for Life , in Space.com , 28 settembre 2015. URL consultato il 28 settembre 2015 .
  10. ^ Lujendra Ojha, Mary Beth Wilhelm, Scott L. Murchie e Alfred S. McEwen, Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars , in Nature Geoscience , vol. 8, n. 11, 28 settembre 2015, pp. 829-832, Bibcode : 2015NatGe...8..829O , DOI : 10.1038/ngeo2546 .
  11. ^ a b c Orosei, R., Radar evidence of subglacial liquid water on Mars , in Science , vol. 361, n. 6401, 25 luglio 2018, pp. 490-493, DOI : 10.1126/science.aar7268 , PMID 30045881 .
  12. ^ Kenneth Chang e Dennis Overbye , A Watery Lake Is Detected on Mars, Raising the Potential for Alien Life – The discovery suggests that watery conditions beneath the icy southern polar cap may have provided one of the critical building blocks for life on the red planet. , in The New York Times , 25 luglio 2018. URL consultato il 25 luglio 2018 .
  13. ^ Mary Halton, Liquid water 'lake' revealed on Mars , su bbc.com , BBC News, 25 luglio 2018.
  14. ^ Tidal Heating , su geology.asu.edu (archiviato dall' url originale il 29 marzo 2006) .
  15. ^ Water near surface of a Jupiter moon only temporary , su lightyears.blogs.cnn.com .
  16. ^ Keith Wagstaff, Saturn's Moon Enceladus Is Home to a Global Ocean , in NBC News . URL consultato il 3 ottobre 2015 .
  17. ^ "NASA's Hubble Observations Suggest Underground Ocean on Jupiter's Largest Moon". , su nasa.gov , 20 marzo 2015.
  18. ^ TB McCord e C. Sotin, Ceres: Evolution and current state , in Journal of Geophysical Research: Planets , vol. 110, E5, 21 maggio 2005, p. E05009, Bibcode : 2005JGRE..110.5009M , DOI : 10.1029/2004JE002244 .
  19. ^ Dawn Mission - News - Detail , in nasa.gov .
  20. ^ Nola Taylor Redd, Water Ice on Ceres Boosts Hopes for Buried Ocean [Video] , su Scientific American . URL consultato il 7 aprile 2016 .
  21. ^ Bjorn Carey, Largest Asteroid Might Contain More Fresh Water than Earth , SPACE.com, 7 settembre 2005. URL consultato il 16 agosto 2006 (archiviato dall' url originale il 5 ottobre 2011) .
  22. ^ NASA Science News: Water Detected on Dwarf Planet Ceres , by Production editor: Tony Phillips | Credit: Science@NASA. 22 January 2014.
  23. ^ R. Skibba, Giant ice volcano spotted on dwarf planet Ceres , in Nature , 1º settembre 2016, DOI : 10.1038/nature.2016.20526 .
  24. ^ O. Ruesch, T. Platz, P. Schenk, LA McFadden, JC Castillo-Rogez, LC Quick, S. Byrne, F. Preusker, DP OBrien, N. Schmedemann, DA Williams, J.- Y. Li, MT Bland, H. Hiesinger, T. Kneissl, A. Neesemann, M. Schaefer, JH Pasckert, BE Schmidt, DL Buczkowski, MV Sykes, A. Nathues, T. Roatsch, M. Hoffmann, CA Raymond e CT Russell, Cryovolcanism on Ceres , in Science , vol. 353, n. 6303, 2 settembre 2016, pp. aaf4286, Bibcode : 2016Sci...353.4286R , DOI : 10.1126/science.aaf4286 , PMID 27701087 .
  25. ^ NASA Completes Study of Future 'Ice Giant' Mission Concepts . NASA TV . 20 June 2017.
  26. ^ NASA, On to the Ice Giants . (PDF) Pre-Decadal study summary, presented at the European Geophysical Union, 24 April 2017.
  27. ^ a b Distant 'water-world' confirmed , in BBC News , 21 febbraio 2012. URL consultato il 3 ottobre 2015 .
  28. ^ a b Hubble Reveals a New Class of Extrasolar Planet , su sciencedaily.com . URL consultato il 3 ottobre 2015 .
  29. ^ How Jupiter Moon Europa's Underground Ocean Was Discovered , su space.com .
  30. ^ Europa , su solarsystem.nasa.gov .
  31. ^ Gold, T., Proceedings of the National Academy of Sciences , 1989.
  32. ^ Science@NASA, The Case of the Missing Mars Water , su science.nasa.gov . URL consultato il 7 marzo 2009 (archiviato dall' url originale il 27 marzo 2009) .
  33. ^ Water on Mars: Where is it All? , su adlerplanetarium.org . URL consultato il 7 marzo 2009 .
  34. ^ Water at Martian south pole , su esa.int , 17 marzo 2004. URL consultato il 29 settembre 2009 .
  35. ^ NS Duxbury, IA Zotikov e KH Nealson, A numerical model for an alternative origin of Lake Vostok and its exobiological implications for Mars , in Journal of Geophysical Research , vol. 106, E1, 2001, p. 1453, Bibcode : 2001JGR...106.1453D , DOI : 10.1029/2000JE001254 .
  36. ^ Jia-Rui C. Cook, Rob Gutro, Dwayne Brown, JD Harrington e Joe Fohn, Hubble Sees Evidence of Water Vapor at Jupiter Moon , in NASA , 12 dicembre 2013. URL consultato il 12 dicembre 2013 .
  37. ^ Cassini Images of Enceladus Suggest Geysers Erupt Liquid Water at the Moon's South Pole , su ciclops.org . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  38. ^ Saturn's Moon Enceladus Is Unlikely To Harbor Life , su sciencedaily.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  39. ^ Possible salty ocean hidden in depths of Saturn moon , su astronomynow.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  40. ^ a b c Jane Platt e Brian Bell, NASA Space Assets Detect Ocean inside Saturn Moon , in NASA , 3 aprile 2014. URL consultato il 3 aprile 2014 .
  41. ^ a b c L. Iess, DJ Stevenson, M. Parisi, D. Hemingway, RA Jacobson, JI Lunine, F. Nimmo, Jw Armstrong, Sw Asmar, M. Ducci e P. Tortora, The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus ( PDF ), in Science , vol. 344, n. 6179, 4 aprile 2014, pp. 78-80, Bibcode : 2014Sci...344...78I , DOI : 10.1126/science.1250551 , PMID 24700854 .
  42. ^ NASA Science News: Water Detected on Dwarf Planet Ceres , by Production editor: Tony Phillips | Credit: Science@NASA. 22 January 2014
  43. ^ Michael M. Sori, Shane Byrne, Michael T. Bland, Ali M. Bramson, Anton I. Ermakov, Christopher W. Hamilton, Katharina A. Otto, Ottaviano Ruesch e Christopher T. Russell, The vanishing cryovolcanoes of Ceres , in Geophysical Research Letters , vol. 44, n. 3, 2017, pp. 1243-1250, Bibcode : 2017GeoRL..44.1243S , DOI : 10.1002/2016GL072319 , ISSN 0094-8276 ( WC · ACNP ) .
  44. ^ Tidal Heating , in geology.asu.edu (archiviato dall' url originale il 29 marzo 2006) .
  45. ^ Greenberg, Richard (2005) Europa: The Ocean Moon: Search for an Alien Biosphere , Springer + Praxis Books, ISBN 978-3-540-27053-9 .
  46. ^ Mikael Beuthe, Attilio Rivoldini e Antony Trinh, Enceladus's and Dione's floating ice shells supported by minimum stress isostasy , in Geophysical Research Letters , vol. 43, n. 19, 2016, pp. 10,088–10,096, Bibcode : 2016GeoRL..4310088B , DOI : 10.1002/2016GL070650 , ISSN 0094-8276 ( WC · ACNP ) , arXiv : 1610.00548 .
  47. ^ Mysterious signal hints at subsurface ocean on Titan , su newscientist.com , Space.newscientist.com. URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  48. ^ a b Helen Briggs, Saturn moon may have hidden ocean , BBC News, 20 marzo 2008. URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  49. ^ R. Orosei, SE Lauro, E. Pettinelli, A. Cicchetti, M. Coradini, B. Cosciotti, F. Di Paolo, E. Flamini, E. Mattei, M. Pajola, F. Soldovieri, M. Cartacci, F. Cassenti, A. Frigeri, S. Giuppi, R. Martufi, A. Masdea, G. Mitri, C. Nenna, R. Noschese, M. Restano e R. Seu, Radar evidence of subglacial liquid water on Mars , in Science , vol. 361, n. 6401, 2018, pp. 490-493, Bibcode : 2018Sci...361..490O , DOI : 10.1126/science.aar7268 , ISSN 0036-8075 ( WC · ACNP ) , PMID 30045881 .
  50. ^ Astrophile: Supercritical water world does somersaults , su newscientist.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  51. ^ D. Ehrenreich, Bonfils, Lecavelier Des Etangs, Hébrard, Sing, Wheatley, Vidal-Madjar, Delfosse, Udry, Forveille e Moutou, Hint of a transiting extended atmosphere on 55 Cancri b , in Astronomy & Astrophysics , vol. 547, 2 ottobre 2012, pp. A18, Bibcode : 2012A&A...547A..18E , DOI : 10.1051/0004-6361/201219981 , arXiv : 1210.0531 .
  52. ^ The small planet with a thick coat , su astronomynow.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  53. ^ a b c d Hauke Hussmann, Frank Sohl e Tilman Spohn, Subsurface oceans and deep interiors of medium-sized outer planet satellites and large trans-neptunian objects , in Icarus , vol. 185, n. 1, novembre 2006, pp. 258-273, Bibcode : 2006Icar..185..258H , DOI : 10.1016/j.icarus.2006.06.005 .
  54. ^ Small Planet Discovered Orbiting Small Star , su sciencedaily.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  55. ^ Michael Küppers, Laurence O'Rourke, Dominique Bockelée-Morvan, Vladimir Zakharov, Seungwon Lee, Paul von Allmen, Benoît Carry, David Teyssier, Anthony Marston, Thomas Müller, Jacques Crovisier, M. Antonietta Barucci e Raphael Moreno, Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1) Ceres , in Nature , vol. 505, n. 7484, 2014, pp. 525-527, Bibcode : 2014Natur.505..525K , DOI : 10.1038/nature12918 , ISSN 0028-0836 ( WC · ACNP ) , PMID 24451541 .
  56. ^ JD Harrington, Herschel Telescope Detects Water on Dwarf Planet - Release 14-021 , in NASA , 22 gennaio 2014. URL consultato il 22 gennaio 2014 .
  57. ^ William B. McKinnon e Randolph L. Kirk, Triton , in Lucy Ann Adams McFadden, Lucy-Ann Adams, Paul Robert Weissman e Torrence V. Johnson (a cura di), Encyclopedia of the Solar System , 2nd, Amsterdam; Boston, Academic Press, 2007, pp. 483-502, ISBN 978-0-12-088589-3 .
  58. ^ Javier Ruiz, Heat flow and depth to a possible internal ocean on Triton ( PDF ), in Icarus , vol. 166, n. 2, dicembre 2003, pp. 436-439, Bibcode : 2003Icar..166..436R , DOI : 10.1016/j.icarus.2003.09.009 . URL consultato il 6 luglio 2019 (archiviato dall' url originale il 12 dicembre 2019) .
  59. ^ New Planet Could Harbor Water and Life , su space.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  60. ^ Scientists might have picked right star, wrong world for hosting life , su msnbc.msn.com , MSNBC, 18 giugno 2007. URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  61. ^ Exoplanet near Gliese 581 star 'could host life' , su bbc.co.uk , BBC News, 17 maggio 2011. URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  62. ^ Three Planets in Habitable Zone of Nearby Star: Gliese 667c Reexamined , su sciencedaily.com . URL consultato il 3 ottobre 2015 .
  63. ^ Super-Earth orbits in habitable zone of cool star , su astronomynow.com . URL consultato il 3 ottobre 2015 .
  64. ^ Kepler 22-b: Earth-like planet confirmed , su bbc.co.uk , BBC News, 5 dicembre 2011. URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  65. ^ Kepler detects more than 1,200 possible planets , su spaceflightnow.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  66. ^ Jack J. Lissauer, Daniel C. Fabrycky e Eric B. Ford, NASA Finds Earth-Size Planet Candidates in Habitable Zone, Six Planet System , in Nature , vol. 470, n. 7332, 2 febbraio 2011, pp. 53-8, Bibcode : 2011Natur.470...53L , DOI : 10.1038/nature09760 , PMID 21293371 . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  67. ^ Whitney Clavin, Felicia Chou e Michele Johnson, NASA's Kepler Marks 1,000th Exoplanet Discovery, Uncovers More Small Worlds in Habitable Zones , in NASA , 6 gennaio 2015. URL consultato il 6 gennaio 2015 .
  68. ^ JA Eisner, Water vapour and hydrogen in the terrestrial-planet-forming region of a protoplanetary disk , in Nature , vol. 447, n. 7144, 2007, pp. 562-564, Bibcode : 2007Natur.447..562E , DOI : 10.1038/nature05867 , ISSN 0028-0836 ( WC · ACNP ) , PMID 17538613 , arXiv : 0706.1239 .
  69. ^ JS Carr e JR Najita, Organic Molecules and Water in the Planet Formation Region of Young Circumstellar Disks , in Science , vol. 319, n. 5869, 2008, pp. 1504-1506, Bibcode : 2008Sci...319.1504C , DOI : 10.1126/science.1153807 , ISSN 0036-8075 ( WC · ACNP ) , PMID 18339932 .
  70. ^ M. Honda, AK Inoue, M. Fukagawa, A. Oka, T. Nakamoto, M. Ishii, H. Terada, N. Takato, H. Kawakita, YK Okamoto, H. Shibai, M. Tamura, T. Kudo e Y. Itoh, DETECTION OF WATER ICE GRAINS ON THE SURFACE OF THE CIRCUMSTELLAR DISK AROUND HD 142527 , in The Astrophysical Journal , vol. 690, n. 2, 2009, pp. L110–L113, Bibcode : 2009ApJ...690L.110H , DOI : 10.1088/0004-637X/690/2/L110 , ISSN 0004-637X ( WC · ACNP ) .
  71. ^ Watery asteroid discovered in dying star points to habitable exoplanets , su phys.org . URL consultato il 12 ottobre 2013 .
  72. ^ Eric Mack, Newly spotted wet asteroids point to far-flung Earth-like planets | Crave - CNET , su news.cnet.com . URL consultato il 12 ottobre 2013 .
  73. ^ M. Honda, T. Kudo, S. Takatsuki, AK Inoue, T. Nakamoto, M. Fukagawa, M. Tamura, H. Terada e N. Takato, WATER ICE AT THE SURFACE OF THE HD 100546 DISK , in The Astrophysical Journal , vol. 821, n. 1, 2016, p. 2, Bibcode : 2016ApJ...821....2H , DOI :10.3847/0004-637X/821/1/2 , ISSN 1538-4357 ( WC · ACNP ) , arXiv : 1603.09512 .
  74. ^ Hashimoto, GL, Roos-Serote, M., Sugita, S., Gilmore, MS, Kamp, LW, Carlson, RW e Baines, KH, Felsic highland crust on Venus suggested by Galileo Near-Infrared Mapping Spectrometer data , in Journal of Geophysical Research: Planets , vol. 113, E9, 2008, pp. E00B24, Bibcode : 2008JGRE..113.0B24H , DOI : 10.1029/2008JE003134 .
  75. ^ David Shiga, Did Venus's ancient oceans incubate life? , in New Scientist , 10 ottobre 2007.
  76. ^ a b Michael J. Way,Was Venus the First Habitable World of our Solar System? , in Geophysical Research Letters , vol. 43, n. 16, 26 agosto 2016, pp. 8376-8383, Bibcode : 2016GeoRL..43.8376W , DOI : 10.1002/2016GL069790 , PMC 5385710 , PMID 28408771 , arXiv : 1608.00706 .
  77. ^ Michael Cabbage and Leslie McCarthy, NASA climate modeling suggests Venus may have been habitable , in NASA , 11 agosto 2016. URL consultato il 19 novembre 2016 .
  78. ^ Shannon Hall, Hellish Venus Might Have Been Habitable for Billions of Years , in Scientific American , 10 agosto 2016. URL consultato il 19 novembre 2016 .
  79. ^ a b Where did Venus's water go? , in European Space Agency , 18 dicembre 2008. URL consultato il 19 novembre 2016 .
  80. ^ Alexandr T. Basilevsky e Head, James W., The surface of Venus , in Rep. Prog. Phys. , vol. 66, n. 10, 2003, pp. 1699-1734, Bibcode : 2003RPPh...66.1699B , DOI : 10.1088/0034-4885/66/10/R04 .
  81. ^ Jean-Loup Bertaux, Vandaele, Ann-Carine, Oleg Korablev, E. Villard, A. Fedorova, D. Fussen, E. Quémerais, D. Belyaev e A. Mahieux, A warm layer in Venus' cryosphere and high-altitude measurements of HF, HCl, H2O and HDO , in Nature , vol. 450, n. 7170, 2007, pp. 646-649, Bibcode : 2007Natur.450..646B , DOI : 10.1038/nature05974 , PMID 18046397 .
  82. ^ Jonathan Amos, Dawn probe spies possible water-cut gullies on Vesta , in BBC News , 6 dicembre 2012. URL consultato il 3 ottobre 2015 .
  83. ^ Huge Asteroid Vesta May Be Packed With Water Ice , in Space.com . URL consultato il 3 ottobre 2015 .
  84. ^ Owen, (2007), news.nationalgeographic.com/news/2007/11/071128-venus-earth_2.html
  85. ^ Did oceans on Venus harbour life? , issue 2626 of New Scientist magazine.
  86. ^ Jpl.Nasa.Gov, NASA Mars Rover Finds Mineral Vein Deposited by Water — NASA Jet Propulsion Laboratory , su jpl.nasa.gov . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  87. ^ Kenneth Chang, On Mars, an Ancient Lake and Perhaps Life , in The New York Times , 9 dicembre 2013. URL consultato il 9 dicembre 2013 .
  88. ^ Various, Science - Special Collection - Curiosity Rover on Mars , in Science , 9 dicembre 2013. URL consultato il 9 dicembre 2013 .
  89. ^ Eve L. Berger, Thomas J. Zega, Lindsay P. Keller e Dante S. Lauretta, Frozen comet's watery past: Discovery challenges paradigm of comets as 'dirty snowballs' frozen in time , in Geochimica et Cosmochimica Acta , vol. 75, n. 12, 5 aprile 2011, p. 3501, Bibcode : 2011GeCoA..75.3501B , DOI : 10.1016/j.gca.2011.03.026 . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  90. ^ DC Agle, Rosetta Instrument Reignites Debate on Earth's Oceans , su NASA , 10 dicembre 2014. URL consultato il 10 dicembre 2014 .
  91. ^ Kenneth Chang, Comet Data Clears Up Debate on Earth's Water , in The New York Times , 10 dicembre 2014. URL consultato il 10 dicembre 2014 .
  92. ^ De Sanctis, MC, DETECTION OF WIDESPREAD HYDRATED MATERIALS ON VESTA BY THE VIR IMAGING SPECTROMETER ON BOARD THE DAWN MISSION , in The Astrophysical Journal Letters , vol. 758, n. 2, 2012, pp. L36, Bibcode : 2012ApJ...758L..36D , DOI : 10.1088/2041-8205/758/2/L36 .
  93. ^ ( EN ) Water-worlds are common: Exoplanets may contain vast amounts of water , su phys.org . URL consultato il 6 luglio 2019 .
  94. ^ Habitable planets may be common , su newscientist.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  95. ^ The hunt for habitable exomoons , su astronomynow.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .
  96. ^ Water, water everywhere , su astronomynow.com . URL consultato il 22 gennaio 2012 .

Voci correlate

Collegamenti esterni

V · D · M
Classificazione dei pianeti extrasolari
Hypothetical exoplanet.jpg
Pianeti terrestri : Analogo terrestrePianeta di carbonioPianeta ghiacciatoPianeta di ferroPianeta desertoPianeta di lavaPianeta senza nucleoPianeta oceanoPianeta di silicioSub TerraSuper TerraMega TerraEarth Similarity Index
Giganti gassosi : Gioviano caldoNettuniano caldoSuper GioveMininettunoPianeta ctonioGigante ghiacciatoPianeta di elioGiove eccentricoClassificazione di Sudarsky
Altri tipi : ProtopianetaPianeta nanoPianeta circumbinarioPianeta doppioPianeti delle pulsarPianeta interstellarePianeta extragalatticoSub-nana brunaNana brunaPianeta GoldilocksSatellite extrasolare
Astronomia Portale Astronomia : accedi alle voci di Wikipedia che trattano di astronomia e astrofisica