Самая вкусная вода – это из деревенской колонки. Жарко, жёлтая пыль стоит столбом над деревенской дорогой после каждой проезжающей полуторки, пара-тройка движений рычагом и вот она – чистейшая, ледяная до скрипа зубов влага…
Без воды не было бы жизни на Земле. Раньше, лет двадцать-тридцать назад наука считала, что воды в космосе крайне мало. И что в Солнечной системе кроме Земли её практически нигде нет. Ну посмотрите на Марс – откуда там вода? Холодная, сухая пустошь. Или на Венеру – ад, да и только. Меркурий вообще не в счёт. Как и Луна.
Но оказалось, что это совсем не так. И что вода, на самом деле, чрезвычайно распространена во Вселенной. И сегодня мы поговорим о том, где можно найти воду.
Начнём с азов. Вода – одно из немногих веществ, химическую формулу которого знает практически каждый: H2O. И вглядитесь в это «H2O» - эта формула сразу же объясняет, почему вода не является редкостью.
«H2O» означает, что молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. И если во Вселенной есть что-то в действительно немыслимых количествах, так это водород! Примерно две трети всех атомов во Вселенной — это атомы водорода. Водород появился сразу же после Большого взрыва. Это самый простой атом, какой только существует.
Но чтобы получить воду, нужен ещё кислород. После Большого взрыва его не существовало. Тогда было много только водорода и гелия. Все остальные элементы, все остальные типы атомов просто отсутствовали. Они были произведены позже, посредством ядерного синтеза внутри первых звёзд.
Реакции синтеза – довольно интересная и сложная штука, но они не являются темой сегодняшней статьи. Можно отметить, опуская все премудрые подробности, что кислород получить посредством ядерного синтеза довольно просто. Что и происходит на последних этапах жизни некоторых звёзд. И именно поэтому кислород является третьим по распространённости химическим элементом во Вселенной.
Теперь для появления воды остался сущий пустяк: два атома водорода должны встретиться с одним атомом кислорода, соединиться и вуаля! Вода готова! К счастью, водород и кислород очень легко вступают в химическую реакцию между собой, и в космосе нет никаких препятствий для осуществления этого процесса. Например, это происходит в больших молекулярных облаках, которые встречаются между звёздами повсеместно.
Конечно, они состоят в основном из водорода, но отсветившие своё звезды в таких районах оставили после себя множество химических элементов и, конечно же, кислорода. Вот в этих этих облаках и образовываются молекулы воды.
Поэтому во Вселенной очень много воды. Возможно, что это самое распространённое химическое соединение в космосе.
Но слово «вода» относится только к самой молекуле. И ничего не говорит о её физическом состоянии, то есть о том, является ли вода твёрдой, жидкой или газообразной. Выше мы говорили о чрезвычайной важности воды для жизни. Конечно же имелась ввиду жидкая вода.
Очевидно, что живые существа мало что могут сделать со льдом или водяным паром. Вода нужна им именно в жидком виде.
Но давайте пока отложим это различие и посмотрим, где в космосе можно найти воду. И понятно, что это может быть лишь приблизительный обзор, ведь Вселенная довольно велика.
Начнём с Солнечной системы. Воды здесь много. И почти вся она находится в твёрдом виде. Водяной лёд очень распространён, например, на астероидах и кометах.
Все небесные тела, образовавшиеся достаточно далеко от Солнца, содержат много льда. «Достаточно далеко» - это примерно в 2–3 раза дальше от Солнца, чем находится Земля.
Планеты Уран и Нептун, которые не зря называют «ледяными гигантами», по мнению науки имеют просто колоссальные запасы воды. Как и их спутники, а также спутники Юпитера и Сатурна. Кольца последнего состоят из кусков водяного льда. Почти все известные кометы тоже представляют собой массивы льда. Водяной лёд обнаружен на полярных ледяных шапках Марса и, вероятно, его очень много также под его поверхностью. Также, возможно, лёд есть на Луне и даже на Меркурии в некоторых глубоких кратерах, внутрь которых никогда не попадает солнечный свет.
Конечно, на Земле тоже есть лёд. Однако только на нашей планете во всей Солнечной системе воду можно встретить на поверхности в жидком виде. Установлено, что жидкая вода однозначно есть под толстой ледяной коркой спутника Юпитера Европы, а также спутника Сатурна Энцелада. И, возможно, жидкие океаны есть у Ганимеда, Титана, Каллисто, Дионы, Титании и Тритона.
Но откуда взялась вода в Солнечной системе? Она появилась здесь вместе с большими газовыми облаками, из которых формируются звезды и планетные системы. И, конечно же, эти облака существуют до сих пор. Такие регионы астрономы находят по всему Млечному Пути. Как и протопланетные диски. Это то, что образуется вокруг вновь образовавшейся звезды и из чего впоследствии формируются планеты.
Достаточно далеко от звезды могут образовываться частицы водяного льда, которые кружатся вместе с пылью. И именно поэтому во внешних областях планетных систем образуются небесные тела, содержащие много льда.
Но вода Млечном Пути — ничто по сравнению с тем, что астрономы обнаружили в глубинах пространства.
В 2008 году исследователи наблюдали квазар под названием APM 08279+5255, будем называть его для краткости просто APM. Квазар — это яркий центр далёкой галактики. Он яркий потому, что там находится сверхмассивная чёрная дыра. Её гравитационная сила заставляет всю материю вокруг неё вращаться с бешеной скоростью, что приводит к её (материи) сильному нагреванию. Которое, в свою очередь, заставляет материю излучать энергию на самых разных длинах волн. И особенно интенсивно в рентгеновском диапазоне.
Спектр приходящего на Землю излучения можно проанализировать и выяснить, из каких атомов или молекул состоит излучающее его вещество.
У H2O есть свой, присущей только ей «отпечаток», и его можно было увидеть в свете, пришедшем к нам от APM в 2008 году. Кстати, этот свет путешествовал к Земле более 12 миллиардов лет!
Это означает, что мы видим квазар таким, каким он выглядел почти через 2 миллиарда лет после Большого взрыва!
Проведённые расчёты показали, что масса водяного пара, который присутствует вокруг квазара APM, составляет 100 000 солнечных масс! Это в несколько триллионов раз больше воды, чем на Земле, и примерно в 4000 раз больше, чем во всем Млечном Пути!
Это самое большое скопление воды, наблюдавшееся во Вселенной.
Обнаружение воды возле квазара APM показало, что она не просто была во Вселенной уже в её юности. А что её уже тогда было невообразимо много! Что подтверждает вывод о том, что воду легко создать и трудно уничтожить.
Вода – совершенно нормальное явление в космосе. Но, вероятно, тех мест, где жизнь может возникнуть благодаря воде, очень немного. Потому что для её существования на поверхности космического тела нужно одновременно выполнить множество условий.
Всем добра.
Вы можете👉 поблагодарить автора за труд
И не пропускайте новые материалы! Подпишитесь и нажмите на колокольчик на главной странице:
Главная страница проекта👇
Всё для дома. Скидки до 50%👇
Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543
