html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Марс — дышащая планета

Отсутствующий на Земле механизм переноса газов и водяного пара вглубь почвы должен принципиально отличать приповерхностные слои Красной планеты.
Учёные, ведомые Каролин де Бель (Caroline de Beule) из Университета Дуйсбурга — Эссена (Германия), открыли нечто необычное: благодаря уникальным атмосферным условиям Марса его поверхность действует как насос по перекачке газов и водяного пара.


В холодных местах атмосферные газы проникают под почву, а в тёплых — покидают её вместе с водяным паром. Быть может, именно этим объясняются следы жидкой воды на четвёртой планете? (Здесь и ниже иллюстрации de Beule, et al.)

Исследователям было не до открытий, они просто изучали эффект подъёма пыли с поверхности из-за нагрева солнечными лучами в условиях микрогравитации. Но вдруг выяснилось, что, поднявшись, частицы пыли в отсутствие тепловой конвекции оседают обратно — несмотря на необычайно низкую силу тяжести. «Мы посчитали, что всё дело в потоке газа в почву (то есть он существует) и, что важнее, через неё», — говорит Каролин де Бель.

До сих пор рассматривался лишь диффузный механизм проникновения газов в пористую марсианскую почву. Но он неспешен и далёк от, так сказать, эффективности, и в земных, к примеру, условиях это становится причиной быстрого снижения плотности аэробных организмов с глубиной. Похоже, на Марсе всё иначе!

Дело в том, что при всём сходстве Марса и Земли давление там менее 1% от земного, и молекула основного тамошнего газа (углекислого) в разрежённой газовой оболочке в среднем свободно пробегает 10 мкм. Диаметр пылевых частиц и пор марсианской почвы также равен почти 10 мкм, то есть свободный пробег молекулы атмосферы и пылевой частицы примерно сопоставим. Поэтому возникает эффект температурной транспирации, когда газ движется в одном направлении без какой бы то ни было разницы давлений, создавая так называемую термомолекулярную разницу давлений. Чтобы всё это имело место, нужен лишь перерад температур между холодной стороной поры и тёплой — и тогда газ пойдёт от первой ко второй.

Как это работает на Марсе? В тени поверхность планеты всегда холоднее, и тогда молекулы атмосферы могут поглощаться почвой. Перемещаясь в ней, они постепенно доберутся до районов, в которых почва нагрета прямыми солнечными лучами, где и выйдут на поверхность. Во время этого процесса переносу подвергнутся не только молекулы углекислого газа, но и, например, водяной пар.

Чтобы проверить эту гипотезу, учёные сбрасывали ёмкости с базальтовый пылью с башни, создавая тем самым микрогравитацию, предварительно снизив давление в замкнутом цилиндре до 4 мбар — примерно марсианского. Разогревая в полёте пыль лазерным лучом красного цвета, они создавали температурный градиент, который поднимал пыль вверх со скоростью до 10 см/с, а затем частицы начинали опускаться со скоростью 1 см/с, словно газовые потоки, направления которых исследователи просчитывали на компьютерных моделях. Впрочем, реальный температурный градиент на Марсе должен быть ниже, и даже с учётом этого скорость движения частиц пыли благодаря температурной транспирации должна достигать примерно 1,6 см/с.

Интригующим моментом исследования стало то, что оно применимо к ситуации с марсианским подземным льдом, что широко распространён под поверхностью планеты. Благодаря такому эффекту (который к тому же играет более важную роль, чем диффузия или другие механизмы) водяной пар от этого льда должен периодически переноситься к поверхности, а сам перенос подземного пара из глубинных источников должен быть довольно эффективным до метровых глубин включительно.

Кроме того, если таким образом подземные залежи льда теряют значительную часть своей воды и всё ещё существуют, это значит либо то, что они не могут существовать в нынешнем виде слишком долго, либо что их первоначальные запасы/размеры были куда большими, чем считалось.


Аппарат, применявшийся для опыта с микрогравитацией и пониженным давлением.

И ещё один вывод, вытекающий из исследования: если на Марсе некогда существовала жизнь, то условия для неё под тамошней почвой были много лучше, чем на Земле, где перенос газов и водяного пара вглубь не поддерживается температурной транспирацией (этому не даёт случиться высокая плотность газов в нашей атмосфере). Следовательно, степень развития подпочвенной биоты там тоже могла быть заметно выше — по сути, сравнимой с поверхностной. Несомненно, изучение подземных следов такого существования с помощью марсоходов представляется очень перспективным.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Physics.

Подготовлено по материалам Phys.Org.
Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с computerra.ru

44
    +26 surfers

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • compulenta.ru
          • nature
          • ученые
          • университет
          • газ
          • германия
          • исследования
          • лед
          • башня
          • иллюстрации
          • домен compulenta.computerra.ru
          • домен computerra.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции