До сих пор Водогалерея путешествовала только по Земле. Но почему бы не рвануть автостопом по галактике, выясняя, как обстоят дела с водой в самых дальних уголках Вселенной? Пристегните ремни и, как говорил Гагарин, поехали!
1. МКС. Начнем, пожалуй, с ближнего космоса, точнее с Международной космической станции. Постоянные упоминания о переработке вторсырья и плоды воображения фантастов могут заставить думать, что система полной рециркуляции воды была у космонавтов всегда. А на самом деле, она введена только в 2008 году. До этого космонавты везли воду на орбиту с Земли, а отходы жизнедеятельности сбрасывали в космос. На космических станциях «Мир» и «Салют» воду могли конденсировать из воздуха. Имел место и обратный процесс - получение воздуха путем электролиза.
Сегодня с МКС не пропадает ни одной лишней капли. Абсолютно вся влага, включая даже конденсат от дыхания, попадает в систему рециркуляции. Конечно, если об этом постоянно задумываться, пить такую воду может быть несколько некомфортно. Однако факты говорят о том, что подобная вода намного чище той, которую пьет большинство жителей Земли. Как шутят сами космонавты: «Мы просто превращаем вчерашний кофе в завтрашний».
2. Луна. С орбиты переместимся к нашему ближайшему «соседу» - Луне. Еще древние греки, глядя на лунные кратеры, выдвигали гипотезы о том, что это следы когда-то высохших морей и океанов. Гипотеза не подтвердилась, и до недавних пор Луну вообще считали чуть ли не самым сухим местом Солнечной системы. Но потом выяснилось, что вода на нашем спутнике все же есть, и ее немало.
Ученые выделяют три типа «лунной» воды - чистый лед, смесь льда и грязи, и тонкий слой на поверхности, который то исчезает, то вновь появляется. Наибольшее значение для будущих колонизаторов Луны имеют кратеры. Причина проста - туда не попадает солнечный свет, и вода оттуда не испаряется. К примеру, известные запасы влаги в ледниках лунного северного полюса - 600 миллионов тонн. И это весьма важно, ведь добывая воду прямо на месте, лунные первопроходцы сэкономят и силы, и время, и место на космических грузовиках. А значит, на Луну мы махнем налегке!
3. Кометы и астероиды. Прежде чем говорить о воде в так называемых «блуждающих» небесных телах, давайте разберемся в их различиях. Комета состоит из пыли, газа и жидкости, а астероид - преимущественно из твердых материалов, но миллиарды лет назад процент воды в них был гораздо выше. Существует весьма распространенная теория о том, что вода за Землю попала во времена, когда на ней еще не было атмосферы. Тогда космическая бомбардировка нашей планеты была обычным делом и жидкость с падающих комет и астероидов постепенно наполнила земные моря и океаны.
Однако вода на Земле и в большинстве исследованных комет - разная. Не по составу растворенных в ней веществ, а на молекулярном уровне. Вода с кометы это не совсем привычная для нас H2O, место водорода в ней занимает его «тяжелый» изотоп дейтерий. Такой, например, оказалась вода внутри открытой и исследованной совсем недавно комете Чурюмова-Герасименко. Да и из остальных изученных комет проверку на соответствие воды прошли всего шесть.
Разгадка оказалась проста - основными «поставщиками» хвостатых небесных тел в Солнечную систему являются два космических объекта: пояс Койпера и облако Оорта. Условия там разные, поэтому и состав жидкости в них отличается. В кометах с первого содержится вода, максимально схожая по составу с земной, а вот со второго прилетают только образцы с дейтерием.
4. Венера. Ситуация с водой на этой планете полна парадоксов. Средняя температура на поверхности Утренней звезды составляет 467 градусов, а атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа. Для сравнения - в атмосфере Земли его всего около 0,04% и это уже влияет на глобальное потепление климата. Объем воды на Венере примерно в 50 тысяч раз меньше земного, но даже будь эти цифры идентичными, влага бы все равно испарилась. Гигантские облака водяного пара держали бы излишки тепла в атмосфере, и планета, на которой и так, мягко говоря, жарковато, превратилась бы в адское пекло с температурой более 1000 градусов и давлением в 350 бар (ровно в 350 раз больше земного).
Но теоретически с помощью терраформирования из Венеры можно сделать настоящую планету-курорт с теплым и влажным климатом. Нужно «всего-навсего» поставить между ней и Солнцем громадный защитный экран, отводящий излишки тепла. А потом нанести массированный удар по ее поверхности гигантскими глыбами льда. Это раскрутит Утреннюю звезду до нужной скорости и доставит на нее необходимую воду. Что ж, будем надеяться, что эти смелые планы когда-нибудь осуществятся.
5. Марс. Античные философы не зря противопоставляли Марс и Венеру. Ведь в отличие от жары на Венере, температура на Красной планете не превышает 20 градусов на экваторе. Средние же показатели - около минус 50 градусов. Благодаря современным исследованиям, со стопроцентной точностью известно - вода на Красной планете есть. И можно сказать, что в пропорциональном соотношении ее объем всего в 2-3 раза меньше земного. Конечно, моря и океаны плескались среди марсианских пейзажей очень давно - 3,5-1 миллиардов лет назад. Сейчас основной объем влаги сосредоточен на полюсах по аналогии с нашими Арктикой и Антарктидой. Также немалые запасы воды найдены в марсианской вечной мерзлоте, называемой криосферой. Ее толщина насчитывает от нескольких десятков до нескольких сотен метров. А под ней, вполне возможно, скрываются гигантские озера с соленой водой.
6. Европа. Речь, конечно, не о земном континенте, а о спутнике планеты-гиганта Юпитера. Сами планеты-гиганты состоят в основном из газа и пыли, что делает их малопривлекательным в плане поиска воды. А вот их небольшие спутники представляют интерес.
По сути, Европа, представляет собой один сплошной каток - вся ее довольно гладкая поверхность покрыта льдом. Толщина его колеблется от 10 до 30 км, а под этим панцирем располагается настоящий океан, глубиной в 100 км. Горные породы под слоем воды и металлическое ядро, внутри которого активно протекают тектонические процессы, не дают Европе промерзнуть окончательно. Также этому способствуют постоянные приливы и отливы. Получается, что океан, перемещаясь, нагревает сам себя. Именно благодаря наличию жидкой воды, на Европе вполне могут существовать живые организмы - пусть и микроскопические, но все же наши соседи по Вселенной.
7. Экзопланеты. Строго говоря, понятие «экзопланета» распространяется на любую планету, открытую вне Солнечной системы. Но нас интересуют только планеты с формулировкой «потенциально жизнепригодные», где, вполне возможно, плещется вода и теплится жизнь.
На сегодняшний день таких планет известно всего около двух десятков. Настоящий прорыв в этой области наука совершила, запустив в марте 2009 года на орбиту телескоп «Кеплер». И вот, спустя каких-то шесть лет, в январе 2015 года было объявлено о том, что найдена экзопланета, соответствующая земным параметрам на 90%. Потенциальный второй дом для человечества расположен в созвездии Лиры в 470 световых годах от солнца и носит название Kepler-438b. Планета расположена в так называемой зоне обитаемости. Это означает, что на ней с высокой вероятностью есть жидкая вода.
8. Протопланетные диски. Не пользуясь научным языком, можно сказать, что протопланетные диски - это «зародыши планет». Они представляют собой облака плотного газа, которые вращаются вокруг своей оси, постепенно сжимаясь и превращаясь в молодую планету. Появляются они вокруг недавно сформировавшихся, еще холодных звезд, и о наличии в них воды никто даже не догадывался, пока международная группа ученых под руководством голландца Михаила Хохерхейде не приступила к исследованиям с помощью орбитального телескопа «Herschel». Изучаемая область находится в созвездии Гидры, на расстоянии в 175 световых лет от Земли. По данным астрономов, объем воды (а точнее, льда) внутри такой протопланеты составляет 9 миллиардов тонн, что позволит наполнить несколько земных океанов.
9. Холодные облака. За этим красивым, почти поэтическим названием скрываются не менее живописные образования. Холодное облако представляет собой отдаленную область галактики, куда не добираются свет и тепло звезд. Вода здесь присутствует, в основном, в виде льда, осевшего на частицах мелкой космической пыли. Масса такого облака может равняться массе тысячи Солнц, а масса воды в ней - массе сотни Юпитеров. В нашей галактике таких областей около миллиона. Именно открытие холодных облаков позволило сделать вывод, что вода - третье по распространенности вещество во Вселенной. Температура внутри такого облака составляет примерно минус 263 градуса, что всего на 10 градусов ниже абсолютного нуля.
Если представить себя космонавтом, держащего в невесомости закрытую баночку с водой, то однозначно возникнет вопрос: как вода выглядит в банке? Ответ может быть не так уж и очевиден. Либо это одиночный шарик, находящийся на дне банки, либо множество шариков, цепляющихся за ее стенки? На протяжении десятилетий никто так и не смог ответить однозначно на этот вопрос, но после последнего запуска грузового корабля Dragon, ученые все же намереваются решить эту тайну раз и навсегда.
Правильный ответ не очень понятный. Нужно решить ряд термодинамических уравнений, позволяющих теоретически сказать, какое расположение является наиболее стабильным. Но без экспериментов все равно не обойтись. Именно с этой целью на борту Dragon, состыковавшегося с МКС в среду, 20 июля, находится оборудование, позволяющее провести сам эксперимент, а также зафиксировать на фото и видео его результаты.
Возможно, кому-то это покажется несущественной проблемой, но определение поведение воды в невесомости имеет огромное значение для проектирования систем жизнеобеспечения космонавтов. В июле 2013 года, забитый фильтр скафандра стал причиной утечки около 1,5 литра воды, которая покрыла лицо и шлем итальянского астронавта Лука Пармитано в ходе выхода в открытый космос. Жидкость стала мешать видеть, слышать команды и дышать, что вынудило экипаж прервать работу и быстро вернуться на станцию.
Ученые пыталась решить вопрос о поведении воды в невесомости почти 20 лет. Их термодинамические вычисления прогнозировали, что в коротких цилиндрических емкостях, она будет придерживаться боковых стенок. В более длинных емкостях будет распределяться в обоих концах емкости, оставляя промежуток в центре.
Однако у многих такое утверждение не вызывает доверия. Скептики говорят, что конфигурация не может быть устойчивой в невесомости. Чтобы развеять сомнения, в 1997 году был проведен эксперимент с водой в космосе. Были изготовлены несколько стеклянных баночек различных размеров, которые наполовину наполнили очищенной водой и перед их герметизацией выкачали из них воздух. Эксперимент проводили на борту шаттла «Колумбия», но, к сожалению, он завершился безрезультатно. Видео, снятое с помощью 8мм VHS-камеры, оказалось некачественным, что позволило сомневающимся остаться при своем мнении.
Новая возможность появилась в 2013 году. В рамках проекта НАСА, целью которого является обсуждение интересных вопросов о космосе, планируется выполнять видеосъемку на МКС различных событий и явлений. Среди таковых и поведение воды в условиях невесомости. Ученые подготовили новую, усовершенствованную по сравнению с 1997 годом, аппаратуру для эксперимента, который хотят снять модифицированной камерой GoPro с разрешением и видео в 4К. В случае успешности опыта, теория будет доказана или опровергнута раз и навсегда.
Результаты эксперимента могут иметь полезное применение на Земле. В наши дни растет интерес к нанофлюидики, науке, которая рассказывает о поведении жидкостей в каналах, в 10000 раз тоньше, чем человеческий волос. В таких масштабах, влияние гравитации минимально, поэтому жидкости ведут себя аналогично тому, что мы видим в космосе. Эксперимент с водой на МКС может значительно расширить знания о том, как с помощью нанофлюидики эффективнее добывать нефть.
Возможно, один из самых старых и распространенных мифов о космосе звучит так: в безвоздушном пространстве космоса любой человек взорвется без специального скафандра. Логика в том, что поскольку там нет никакого давления, мы бы раздулись и лопнули, как воздушный шарик, который надули слишком сильно. Возможно, вас удивит, но люди куда более прочные, чем воздушные шарики. Мы не лопаемся, когда нам делают укол, не лопнем и в космосе - наши тела не по зубам вакууму. Раздуемся немного, это факт. Но наши кости, кожа и другие органы достаточно устойчивы, чтобы пережить это, если кто-то не будет активно их разрывать. На самом деле, некоторые люди уже переживали условия чрезвычайно низкого давления, работая в ходе космических миссий. В 1966 году один человек тестировал скафандр и внезапно подвергся декомпрессии на 36 500 метров. Он потерял сознание, но не взорвался. Даже выжил и полностью восстановился.
Люди замерзают
Это заблуждение часто используется . Кто из вас не видел, как кто-то оказывается за бортом космического корабля без костюма? Он быстро замерзает, и если его не вернуть обратно, превращается в сосульку и уплывает прочь. В реальности происходит прямо противоположное. Вы не замерзнете, если попадете в космос, вы, наоборот, перегреетесь. Вода над источником тепла будет нагреваться, подниматься, остывать и опять по новой. Но в космосе нет ничего, что могло бы принять тепло воды, а значит остывание до температуры замерзания невозможно. Ваше тело будет работать, производя тепло. Правда, к тому времени, когда вам станет нестерпимо жарко, вы уже будете мертвы.
Кровь кипит
Этот миф не имеет ничего общего с тем, что ваше тело перегреется, если вы окажетесь в безвоздушном пространстве. Вместо этого он напрямую связан с тем, что любая жидкость имеет прямую связь с давлением окружающей среды. Чем выше давление, тем выше точка кипения, и наоборот. Потому что жидкости легче перейти в форму газа. Люди с логикой могут догадаться, что в космосе, где нет давления вообще, жидкость будет кипеть, а кровь - тоже жидкость. Линия Армстронга проходит там, где атмосферное давление настолько низкое, что жидкость будет кипеть при комнатной температуре. Проблема в том, что если жидкость будет кипеть в космосе, кровь - нет. Кипеть будут другие жидкости вроде слюны во рту. Тот человек, которого декомпрессировало на 36 500 метрах, говорил, что слюна «сварила» его язык. Кипение такое будет больше похоже на высушивание феном. Однако кровь, в отличие от слюны, находится в закрытой системе, и ваши вены будут удерживать ее под давлением в жидком состоянии. Даже если вы будете в полном вакууме, тот факт, что кровь замкнута в системе, означает, что она не превратится в газ и не улетучится восвояси.
Солнце - это то, с чего начинается изучение космоса. Это большой огненный шар, вокруг которого обращаются все планеты, который находится достаточно далеко, но греет нас и при этом не сжигает. Учитывая то, что мы не могли бы существовать без солнечного света и тепла, можно считать удивительным большое заблуждение о Солнце: что оно горит. Если вы когда-нибудь обжигали себя пламенем, поздравляем, на вас попало больше огня, чем могло дать вам Солнце. В реальности Солнце - это большой шар газа, который испускает свет и тепловую энергию в процессе ядерного синтеза, когда два атома водорода образуют атом гелия. Солнце дает свет и тепло, но обычного огня не дает вообще. Это просто большой и теплый свет.
Черные дыры - это воронки
Есть еще одно распространенное заблуждение, которое можно списать на изображение черных дыр в кино и мультфильмах. Разумеется, «невидимы» по своей сути, но для аудитории вроде нас с вами их рисуют похожими на зловещие водовороты судьбы. Их изображают двухмерными воронками с выходом только на одной стороне. В реальности черная дыра - это сфера. У нее нет одной стороны, которая засосет вас, скорее она похожа на планету с гигантской гравитацией. Если вы подойдете к ней слишком близко с любой стороны, вот тогда вас поглотит.
Повторный вход в атмосферу
Все мы видели, как космические корабли совершают повторный вход в атмосферу Земли (так называемый re-entering). Это серьезное испытание для судна; как правило, его поверхность сильно разогревается. Многие из нас думают, что это из-за трения между кораблем и атмосферой, и в этом объяснении есть смысл: как бы корабль был окружен ничем, и вдруг начинает тереться об атмосферу с гигантской скоростью. Разумеется, все будет раскаляться. Что ж, правда в том, что трению отводится менее процента тепла во время повторного входа. Основная причина нагрева - компрессия, или сжатие. Когда корабль несется обратно к Земле, воздух, через который он проходит, сжимается и окружает корабль. Это называется головной ударной волной. Воздух, который сталкивается с головой корабля, толкает его. Скорость происходящего приводит к тому, что воздух нагревается, не имея времени на декомпрессию или охлаждение. Хотя часть тепла абсорбируется тепловым щитом, красивые картинки повторного входа в атмосферу создает именно воздух вокруг аппарата.
Хвосты комет
Представьте на секунду комету. Скорее всего, вы представите кусок льда, несущийся сквозь космическое пространство с хвостом из света или огня позади. Возможно, для вас будет сюрпризом, что направление хвоста кометы не имеет ничего общего с направлением, в котором движется комета. Дело в том, что хвост кометы не является результатом трения или разрушения тела. Солнечный ветер нагревает комету и приводит к таянию льда, поэтому частицы льда и песка летят в противоположном ветру направлении. Поэтому хвост кометы не обязательно будет тянуться за ней шлейфом, однако всегда будет направлен в сторону от солнца.
После понижения Плутона по службе, Меркурий стал самой маленькой планетой. Также это ближайшая к Солнцу планета, поэтому вполне естественно было бы предположить, что это самая горячая планета нашей системы. Короче, Меркурий - чертовски холодная планета. Во-первых, в самой горячей точке Меркурия температура составляет 427 градусов по Цельсию. Даже если бы на всей планете сохранялась такая температура, все равно Меркурий был бы холоднее Венеры (460 градусов). Причина того, что Венера, которая почти на 50 миллионов километров дальше от Солнца, чем Меркурий, теплее, кроется в атмосфере из углекислого газа. Меркурий похвастать не может ничем.
Другая причина связана с его орбитой и вращением. Полный оборот вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 земных дней, а полный оборот вокруг своей оси - на 58 земных дней. Ночь на планете длится 58 дней, что дает достаточно времени, чтобы температура упала до -173 градусов по Цельсию.
Зонды
Все знают, что марсоход «Кьюриосити» в данный момент занимается важной исследовательской работой на Марсе. Но люди забыли о многих других зондах, которые мы рассылали на протяжении многих лет. Марсоход «Оппортьюнити» приземлился на Марсе в 2003 году с целью провести миссию в течение 90 дней. Спустя 10 лет он все еще работает. Многие люди думают, что мы никогда не отправляли зонды на планеты кроме Марса. Да, мы отправили множество спутников на орбиту, но посадить что-то на другую планету? Между 1970 и 1984 годами СССР успешно посадил восемь зондов на поверхности Венеры. Правда, все они сгорели, благодаря недружелюбной атмосфере планеты. Самый стойкий венероход прожил около двух часов, гораздо дольше, чем ожидалось.
Если мы отправимся чуть дальше в космос, мы достигнем Юпитера. Для роверов Юпитер - это еще более сложная цель, чем Марс или Венера, поскольку состоит почти целиком из газа, на котором ездить нельзя. Но это не остановило ученых и они отправили туда зонд. В 1989 году космический аппарат «Галилео» отправился изучать Юпитер и его спутники, чем и прозанимался следующие 14 лет. Он также сбросил зонд на Юпитер, а тот отправил информацию о составе планеты. Хотя на пути к Юпитеру находится и другой корабль, та, самая первая информация, имеет неоценимое значение, поскольку на тот момент зонд «Галилео» был единственным зондом, погрузившимся в атмосферу Юпитера.
Состояние невесомости
Этот миф кажется настолько очевидным, что многие люди никак не хотят переубеждать себя. Спутники, космические аппараты, астронавты и другое не испытывают невесомости. Настоящая невесомость, или микрогравитация, не существует и никто ее не испытывал никогда. Большинство людей находятся под впечатлением: как же так, астронавты и корабли плавают, поскольку находятся далеко от Земли и не испытывают действие ее гравитационного притяжения. На самом деле именно гравитация позволяет им плавать. Во время облета Земли или любого другого небесного тела, обладающего значительной гравитацией, объект падает. Но поскольку Земля постоянно движется, эти объекты не врезаются в нее.
Гравитация Земли пытается затащить корабль на свою поверхность, но движение продолжается, поэтому объект продолжает падать. Это вечное падение и приводит к иллюзии невесомости. Астронавты внутри корабля тоже падают, но кажется, будто они плавают. Такое же состояние можно испытать в падающем лифте или самолете. И вы можете испытать в самолете, свободно падающем на высоте 9000 метров.
Ученым удалось выяснить, что содержание воды в нашей Галактике гораздо выше, чем считалось ранее.
Новые измерения показали, что вода занимает третье место среди самых распространенных молекул во вселенной, что в свою очередь дало возможность астрономам произвести расчет содержания элементов в ранее недосягаемых и областях образования новых планетарных систем.
В холодных частях нашей Галактики содержание воды в космосе, было впервые измерено при помощи Инфракрасной Космической Обсерватории, испанскими и итальянскими астрономами. Особо примечателен тот факт, что именно в этих областях образуются звезды по типу схожие с Солнцем, а некоторые из них образуют настоящие системы с несколькими планетами. Средняя температура этих областей лишь на десять градусов выше абсолютного нуля (263 градуса по Цельсию). Такие области называют холодными облаками, потому как в них не массивных звезд, а стало быть, и нет мощного источника тепла. В галактике насчитывается более миллиона подобных облаков.
Также ученым удалось определить, какое количество воды находится в виде газа, а какое в виде льда. Эта информация крайне важна для изучения процесса формирования планетарных систем, потому как лёд и пары воды встречаются в газовых планетах, в атмосферах планет и
В температурных условиях холодных облаков, пары воды обнаружить крайне трудно, т.к. они практически не испускают излучения и не могут быть обнаружены нынешним поколением телескопов. Вдобавок к этому вода в космосе не может существовать в жидкой форме из-за низкой температуры и высокого давления. Поэтому до сих пор в космосе можно было обнаружить только лед. Однако астрономам известно, что пары воды также имеются и в холодных облаках, хоть и в сравнительно небольшом количестве. Для того чтобы грамотно оценить содержание воды в таких местах, необходимо измерить и содержание воды в виде пара.
Для измерения количества паров воды в холодных облаках, ученые решили применить следующую стратегию. Если брать во внимание тот факт, что свет, проходящий через пары воды должен оставить своеобразный «отпечаток» на всем световом потоке, а точнее спектры излучения приносят с собой полосы поглощения. Именно так ученым и удалось обнаружить пары в воды в этих облаках, а заодно и точное содержание воды.
Как оказалось, в холодных облаках воды практически столько же, сколько и в местах активного образования звезд. Самым главным из всей этой информации является то, что после окиси углерода и молекулярного водорода, вода является самой распространенной молекулой. К примеру содержание воды в одном из холодных облаков, массой в тысячу Солнц, количество воды в виде пара и льда соответствует тысяче масс юпитера.
Также ученые определили, что вода в космосе существует преимущественно в виде льда (99 процентов) осевшем в виде конденсата на холодных пылинках, оставшийся процент приходится на газ. Благодаря этим результатам можно окончательно выяснить роль воды в образовании планет.
Вода в космосе
Новые наблюдения избранных областей нашей Галактики показали, что содержание воды выше, чем ожидали. Из новых измерений следует, что вода находится на третьем месте по распространённости среди всех молекул и даёт астрономам возможность исследовать содержание элементов в областях, где образуются новые планетарные системы.
С помощью Инфракрасной Космической Обсерватории (European Space Agency) испанские и итальянские астрономы впервые измерили содержание воды в холодных областях нашей Галактики. Особенно интересно то, что в этих областях образуются звёзды типа Солнца, а около некоторых из них могут образоваться планеты. Средняя температура в этих холодных областях минус 263 градуса по Цельсию (всего лишь на 10° выше абсолютного нуля). Эти области называются "спокойными" или "холодными" облаками, так как в них не образуются массивные звёзды, а значит и нет сильного внутреннего источника тепла. Таких облаков в нашей Галактике около миллиона.
Учёные также определили, сколько воды находится в газовой фазе, а сколько - в виде льда. Это важно для изучения процесса образования планетарных систем, так как пары воды и лёд есть в газовых планетах, в планетарных атмосферах и в твёрдых телах типа комет. Результаты раблты будут опубликованы в одном из ближайших выпусков журнала Astrophysical Journal Letters.
При температурах, характерных для холодных облаков, трудно обнаружить пары воды, так как они излучают слишком слабо, стобы быть обнаруженными современными телескопами. С другой стороны, вода в жидкой форме не существует в космосе из-за слишком неподходящих условий по температуре и давлению. Таким образом, до недавнего времени в холодных облаках был обнаружен только лёд. Но астрономы знают, что пары воды также должны быть в холодных облаках, даже если и в малом количестве. Чтобы оценить полное содержание воды в холодных облаках и относительное содержание по сравнению с другими молекулами, необходимы измерения паров воды.
"Можно ожидать, что в холодных областях вода должна быть в виде льда, так как водяные пары конденсируются на холодных пылинках," - объясняет итальянский астроном Andrea Moneti. В тёплых областях, наоборот, звезда нагревает окружающую среду и лёд испаряется с пылинок. Таким образом, правило такое: чем холоднее облако, тем меньше в нём паров воды."
Чтобы исследоать пары воды в холодных облаках, группа учёных применила следующую стратегию. Известно, что если свет от удалённого объекта проходит через пары воды на своём пути к Земле, то пары воды оставят свой "отпечаток" на этом свете, а именно, в спектре пришедшего излучения появятся линии или полосы поглощения. Таким образом учёные и обнаружили пары воды в холодных облаках, что дало возможность определить полное содержание воды (пары + лёд).
Оказалось, что в холодных облаках так же много воды (пары + лёд), как и в областях активного звездообразования. А самый главный результат заключается в том, что после молекулярного водорода и окиси углерода, вода - самая распространённая молекула. Например, в одном из холодных облаков с массой в тысячу масс Солнца, количество воды (пары + лёд) эквивалентно сотне масс Юпитера.
Учёные также нашли, что в холодных облаках 99 процентов воды представляет собой лёд, сконденсировавшийся на холодных пылинках, и только 1 процент - в газовой форме. Эти результаты помогут понять роль воды в образовании планет и комет.