На супутниках Сатурна знайшли дивну воду

Опубликованно 01.01.2019 02:08

У будь-якого хімічного елемента є кілька ізотопів, що збігаються за кількістю протонів у ядрах і електронів на орбітах навколо них, але відрізняються кількістю нейтронів. У деяких елементів всього один стабільний ізотоп, в той час як в інших їх може бути кілька. Ізотопи володіють однаковими хімічними властивостями і можуть входити до складу одних і тих же речовин. Однак фізичні властивості у них трохи відрізняються. Зокрема, завдяки різниці в масі ядер, що призводить до змін у спектрах атомів і молекул, вчені можуть визначити ізотопний склад речовини на основі спостережень.

Астрономів цікавить вода, один з атомів водню в якій представлений більш важким ізотопом — дейтерієм. В результаті така молекула приблизно на 5% важча за звичайну. Ця різниця може істотно позначитися на процесі утворення космічних тіл, тому вчені у своїх роботах часто використовують відношення дейтерію до водню (D/H). Сучасні моделі утворення Сонячної системи передбачають, що в далеких холодних областях у воді може бути підвищений вміст дейтерію. Згідно з деякими розрахунками, на Сатурні він повинен зустрічатися приблизно в 10 разів частіше, ніж на Землі.

У новій роботі американські астрономи досліджували тіла в системі Сатурна з допомогою удосконаленого методу, яким вони вимірювали співвідношення ізотопів у воді.

Виявилося, що майже на всіх тілах поруч з цією планетою-гігантом, в тому числі в її кільцях, вода схожа на земну. Однак на невеликому супутнику Феба D/H виявилося виключно високим, практично рекордним для Сонячної системи.

Також астрономи виміряли відношення ізотопів вуглецю C13/C12. На супутнику Япет співвідношення виявилося близько до земного, а на Фебе — в п'ять разів вище. Автори вважають, що це може говорити про те, що Феба утворилася набагато далі, ніж є зараз. А до того місця, де вона зараз знаходиться, Феба мігрувала під дією гравітації. Наскільки далі, поки сказати не можна, так як на даний момент у нас немає даних про изотопном складі тел об'єктів за орбітою Плутона.

Нагадаємо, раніше вчені з'ясували, що один із супутників Сатурна є мертвим зародком планети.

Категория: Технологии