Вода покидает тёплые планетки — станет ли Планета земля похожа на Марс?

    Две наиблежайшие к Планете земля планетки — Венера и Марс — в один прекрасный момент имели гигантские океаны, простирающиеся на почти все миллионы квадратных км. Однако все планетки с водянистой водой на поверхности максимально хрупкие. Венера и не сумела удержать свои океаны, и они испарились в космос. Не так давно мы выяснили, что и Марс растерял огромную часть собственной жидкости, после этого перевоплотился в сухую и прохладную пустыню.

    Вода покидает тёплые планетки — станет ли Планета земля похожа на Марс?

    А уж ты, Планета земля? Как только насчёт тебя? Даже и не эдак: как только насчёт нас? Какое будущее уготовано для самого ценного ресурса нашей планетки? Можем ли мы растратить неподменные резервы жидкости и перевоплотить Планету земля в пустыню, похожую на Венеру либо Марс?

    Ежели парниковой спецэффект ещё малость подымет температуру планетки, вода может начать улетучиваться в космос.

    Содержание

    • 1 Вода на молекулярном уровне
    • 2 Первоначальное соотношение водорода к дейтерию
    • 3 Реальное соотношение
    • 4 Что далее?

    Вода на молекулярном уровне

    Вещество, которое мы называем водой, состоит из двух атомов водорода и единого атома кислорода. Ядро атома водорода состоит из единого положительно заряженного протона, и вокруг него крутится один негативно заряженный электрон. Все же в ядре может а также содержаться один незаряженный нейтрон. Даже с сиим нейтроном заряд ядра остаётся позитивным, однако существуют одно значимое отличие: атом с нейтроном в ядре еще тяжелее традиционного атома водорода.

    Химики именуют этакий «тяжёлый» водород дейтерием. Во любых хим реакциях дейтерий ведёт себя эдак же, как только и обыкновенный водород; он ординарно тяжелее. Ежели в молекуле жидкости поменять атомы водорода дейтерием, она остается этакий же на вкус, ей же всё эдак же можно будет поливать цветы — с той самой только различием, что она станет тяжелее.

    И всё дело в этом доп весе: сила тяжести притягивает дейтерий мощнее, чем обыкновенный водород. Когда дейтерий и водород присутствуют в атмосфере нашей планетки, водород подымается еще свыше. И ежели гравитация планетки недостаточно мощная — как только, к примеру, у Венеры, Почвы и Марса — обыкновенный водород может подняться эдак высоко, что уже и не вернётся обратно и покинет планетку. Дейтерий же будет удержан гравитацией планетки.

    Первоначальное соотношение водорода к дейтерию

    В 1995 году зонд NASA «Галилео» измерил соотношение водорода к дейтерию в атмосфере Юпитера. Результаты измерений рассказывают об соотношении 40 тыщ к единому. Юпитер — такова громоздкая планетка, что её и не умеют покинуть ни водород, ни дейтерий. Потому учёные-планетологи убеждены, что все планетки Галлактики сформировались с этаким соотношением водорода к дейтерию.

    Таким макаром, все планетки земной группы в момент собственного формирования содержали атомы водорода и дейтерия в пропорциях 40 тыщ к единому. Давайте подсчитаем: если б мы жаждили предпринять 20 тыщ молекул жидкости, нам пригодилось бы 40 тыщ атомов водорода (из которых, согласно вышеупомянутому соотношению, 39 999 атомов водорода и один атом дейтерия) и 20 тыщ атомов кислорода. Из сего количества атомов можно предпринять 19 999 молекул жидкости H2O и одну молекулу «тяжёлой воды» HDO, где водород замещён дейтерием.

    Реальное соотношение

    Ежели вы зачерпнёте стакан жидкости из хоть какого океана Почвы, хоть какого озера на любом материке, из альпийского ледника либо йеллоустонского гейзера, соотношение атомов водорода к дейтерию в нём будет 6250 к единому. И не 40 000 к единому.

    Посему эдак? Когда-то издавна наша планетка содержала неограниченное количество водорода. Мал-помалу атомы водорода покидали Планету земля, снижая соотношение с начальных 40 000 к 1 перед началом 6250 к 1. Таким макаром, к полноценному моменту Планета земля уже растеряла 80% собственного водорода, а уж так как на нашей планетке водород содержится приемущественно в воде, утрата водорода эквивалентна потере жидкости.

    Галлактическая станция NASA «Пионер» в 1978 году выпустила зонд в атмосферу Венеры, который измерил её физические и хим характеристики. Одним из самых нежданных открытий предстало соотношение атомов водорода к дейтерию — всего только 62 к единому, в сто раз ниже, чем на Планете земля.

    Какой же из сего следует вывод? В один прекрасный момент Венера существовала увлажненной планеткой, однако впоследствии перевоплотился в сухую пустыню. Как только мы знаем, температура на поверхности Венеры — наиболее 460 градусов Цельсия. Когда-то на Венере были океаны, однако они выкипели, а уж ультрафиолетовый солнечный свет поделил молекулы жидкости на атомы кислорода и водорода. В итоге сего лёгкие атомы водорода поднялись очень высоко и «утекли» в космос, в то время как только тяжёлый дейтерий остался в атмосфере. Соотношение водорода к дейтерию на Венере — свидетельство тамошнего, что случилось с нашей соседкой млрд годов назад.

    Что касается Марса, приобретенные марсоходом NASA «Кьюриосити» заданные рассказывают, что соотношение водорода к дейтерию на данной планетке в семь раз все меньше, чем на Планете земля. Это же разговаривает нам об фолиант, что Марс, как только и Венера, в минувшем растерял практически всю собственную влагу.

    Общий объём жидкости на Марсе (в ледяных полярных шляпах, в атмосфере, в ледяных слоях под поверхностью планетки) мог бы окутать всю планетку океаном глубиной 21 погонный метр. Измерения соотношения водород-дейтерий рассказывают нам, что ранее на Марсе существовало в семь раз все больше жидкости — довольно для океана глубиной 137 погонных метров.

    Вода покидает тёплые планетки — станет ли Планета земля похожа на Марс?

    Что далее?

    Венера и Марс. Планетологи знают, что когда-то издавна обе эти планетки были мокрыми — вконец как только Планета земля. Ни одна из их и не сумела удержать собственную влагу довольно длительно для зарождения жизни. Них урок элементарен: водные миры максимально хрупкие. Водные миры, кои умеют пережить разрушительные явления, будь то естественные либо вызванные них жителями — максимально редки и поэтому бесценны.

    Ежели мы позволим температуре на нашей планетке подняться на пару градусов свыше, то сможем пережить эту маленькую экологическую катастрофу. Однако кто знает, и не предстанут ли эти несколько градусов крайней каплей, которая запустит этот же летальный процесс, который в один прекрасный момент лишил жидкости Венеру и Марс?

    По материалам The Conversation