На спутниках других планет очень холодно, однако ученые считают, что там может быть жидкая вода. Как так?

Земля – не единственное место в Солнечной системе, где есть жидкая вода. Спутники Юпитера Европа и Сатурна Энцелад и даже далекий Плутон имеют внушительные по объемам жидкой воды подповерхностные океаны.

На нашей планете, благодаря атмосфере и создаваемому ею давлению, а также климатическим условиям, вода находится в трех состояниях: жидком, твердом (лед) и газообразном (водяной пар). Вне планеты, где нет давления атмосферы, жидкая вода существовать уже не может. Здесь она – либо в твердом, либо в газообразном состоянии.

Вспомним, что в обычных условиях, у поверхности Земли, вода кипит при температуре 100 °C. Стоит нам забраться повыше, например в горы, и температура, необходимая для кипения воды, станет ниже. Чем ниже давление атмосферы – тем при более низкой температуре закипает и превращается в пар вода.

На высоте около 19 километров она закипает даже при температуре человеческого тела. А вот на высоте 35 километров, где атмосферное давление еще меньше, кипит уже при 0 °C – выше в жидком виде она не может находиться, здесь для воды начинается космос. Именно давление позволяло воде быть в жидком состоянии.

Замерзает вода, как правило, при температуре около 0 °C. Однако температура, необходимая для замерзания, зависит от того, что в ней растворено. Как известно, морская вода – соленая. Замерзание воды с соленостью, равной средней солености Мирового океана, происходит при температуре около минус 1,8 °C.

Так, мы нашли уже два условия, которые позволяют воде быть в жидком виде, – давление и растворенные в ней соли. Но все же не хватает третьего: необходим источник тепла. Потому что при температуре ниже минус 22 °C вода не будет жидкой в любом случае.

Мы предполагаем, что жидкая вода есть под поверхностью Плутона и нескольких спутников планет-гигантов. Например, она должна быть под замерзшей ледяной коркой Европы – спутника Юпитера. Здесь, предположительно, находится жидкий океан, подогреваемый приливными силами планеты. Если углубиться под поверхность льда, мы приблизимся к жидкой воде, поскольку подо всей огромной массой льда существует огромное давление. Приливные силы не просто приводят к деформациям внешних слоев спутников – они растягивают, сжимают и раскалывают их внутренности, из-за чего те разогреваются. Это и позволяет воде оставаться жидкой.

Если океаны на Европе и Энцеладе «согревают» их планеты – Юпитер и Сатурн, – то у Плутона все наоборот: эту роль играет его спутник Харон. Таким образом, при уникальном сочетании трех факторов в космосе действительно можно найти жидкую воду – и не только на нашей Земле.

Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен или на новости по электронной почте

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *