На каких планетах есть вода

Времена года на планетах Солнечной системы

Вот и пришла весна. С полей сошел серый и унылый снег, а солнце стало теплее и ласковее. Пробуждается природа: начинает пробиваться первая зелень, набухают и распускаются почки на деревьях, возвращаются перелетные птицы, а из нор и гнезд выбирается живность. Вскоре наступят лето, осень, зима и снова придет весна. Из года в год на нашей планете сменяются времена года.

Репетиторы в Украине: http://repetitor.org.ua/repetitory/fizika/kiev Более 1600 репетиторов в нашей базе, несколько десятков предметных специализаций. Выберете лучшего и помогите своему ребенку стать отличником!

Но что же обеспечивает эти циклические изменения природы? Основной причиной смены времен года является наклон оси нашей планеты по отношению к плоскости эклиптики, т.е. плоскости вращения Земли вокруг Солнца. Ось Земли наклонена от плоскости эклиптики на 23,44°. Если бы этот угол был равен нулю, на планете никогда бы не сменялись времена года, продолжительность дня и ночи была бы одинакова, а солнце бы поднималось над горизонтом на одну и ту же высоту в течении всего года.

А сменяются ли времена года на других планетах Солнечной системы?

Если брать во внимание только тот показатель, который оказывает решающее влияние на формирование времен года на Земле, наклон оси вращения, то на Меркурии не должно быть привычных нам времен года. Однако Меркурий движется по очень вытянутой орбите, приближаясь в перигелии к Солнцу на 46 млн км и отдаляясь на 70 млн км в афелии, что вносит заметное влияние в формировании меркурианской погоды. Находясь на небольшом удалении от Солнца, освещенная сторона Меркурия нагревается в среднем до +300°C(максимум: +427 °C) и наступает меркурианское лето. В дальнем участке орбиты наступает зима, даже днем в это время температура не поднимается выше 107°C, а ночью опускается до -193°C.

Рассвет на Меркурии происходит лишь раз в два года (раз в 176 дней), но это самый горячий рассвет во всей системе.

В то же время на полюса Меркурия практически не попадает солнечный свет по причине минимального наклона оси вращения к плоскости эклиптики (0,01°). В этих темных и холодных областях были обнаружены ледяные полярные шапки, правда достигающие всего 2-х метров в толщину.

Интересно, что сутки (175,94 земных суток) на Меркурии длятся в два раза больше чем год (87,97 земных суток).

На Венере, как и на Меркурии, так же нет смены пор года. Угол оси вращения Венеры составляет внушительные 177°, другими словами, эта планета имеет перевернутую ориентацию, и фактический угол наклона составляет всего 3°. Эксцентриситет орбиты, т.е. ее степень отклонения от окружности, предельно мал (0,01) и потому не вносит совершено ни каких корректив в погоду. Круглый год на поверхности планеты царит раскаленное лето: средняя температура переваливает за отметку +400°C.

Круглый год на Венере царит знойная жара, средняя температура около +400°C.

Марс во многом похож на нашу планету. Наклон оси вращения Марса относительно плоскости его орбиты равен 25,2°, что лишь немногим больше земного. Немного больше и эксцентриситет орбиты Красной планеты. Как следствие, марсианский климат носит чуть более выраженный сезонный характер, иначе говоря разница (особенно в температуре) между различными временами года выражена сильнее.

Еще одна интересная особенность марсианских сезонов заключается в том, что они ощутимо отличаются в разных полушариях планеты. Так в южном полушарии наблюдаются жаркое лето и холодная зима, тогда как в северном такие контрасты отсутствуют — и лето и зима здесь мягкие.

Ось вращения планеты-гиганта наклонена всего на 3,13° по отношению к плоскости орбиты, степень отклонения самой орбиты от окружности также минимальна (0,05). Иначе говоря, ничто здесь климат не носит сезонного характера и постоянен на протяжении всего года.

Наклон оси вращения Сатурна равен 29°, поэтому смена времен года на этой планете характеризуется более выраженными перепадами в количестве солнечного света, а следовательно и температуры, чем на Земле. Каждый сезон — будь-то лето или осень длится на планете-гиганте около 7 лет. В зависимости от времени года, Сатурн может менять свою расцветку. Восемь лет назад, когда АМС «Кассини» впервые приблизился к планете, на северном полушарии была зима и эта часть Сатурна имела голубой оттенок. На сегодняшний день в голубой цвет окрашивается юг — туда пришла зима. По мнению астрономов это явление возникает из-за интенсивности излучения ультрофиолета — зимой оно понижается, с приходом лета — повышается.

Зима на южном полушарии Сатурна. Голубая дымка, покрывшая южный полюс планеты является прямым следствием понижения температуры, т.е. приходом зимы. 10 лет назад, в 2004 году точно такой же голубой туман окутывал северный полюс газового гиганта.

Угол наклона оси вращения планеты составляет 97,86° — другими словами Уран лежит на боку слегка вниз головой. Этот фактор объясняет довольно-таки специфическую смену сезонов. В периоды солнцестояния только один из полюсов планеты обращен к Солнцу. Привычная для нас смена дня и ночи характерна только для экватора, остальные части Урана находятся под покровом полярного дня или полярной ночи длиною 42 земных года.

Фотография Урана, сделанная зондом Вояджер-2

На обращенном к Солнцу полюсе происходят кардинальные изменения: температура значительно возрастает, верхние слои атмосферы начинают медленно приобретать яркие тона, сменяя бледно-голубой оттенок, возрастает скорость ветров и количество облаков.

На Нептуне ось вращения отклонена на 30°, поэтому смена времен года здесь схожи с земными, однако свои коррективы вносит расстояние планеты до Солнца. Год на Нептуне составляет практически 165 земных лет, следовательно каждый сезон длится, не больше не меньше, 41 год! В 2005 году на южном полушарии началось лето, и продлится оно до 2046 года.

Как узнать на какой глубине находится вода?

Цивилизованное человечество всегда было занято поиском воды. В глубокой древности вода практически повсеместно была готова к употреблению. Естественно: экология ведь была не нарушена. Так и появлялись на берегах рек и озер крупные поселения людей. Со временем человечество поняло, что чистую воду необходимо поднимать из недр земли.

Схема поиска воды.

Там-то она точно не имеет загрязнений и пригодна для питья. Проблема только в том, что с поверхности земли определить глубину залегания воды совсем непросто. При наличии достаточного количества материалов и времени это тоже не является проблемой. Бурение скважины практически всегда приводит к обнаружению воды. А вот на какой глубине будет найдена водоносная жила — это вопрос вопросов. Полагаться на случай не будем и рассмотрим несколько способов определения залегания воды. К таким способам относятся:

  • пробное бурение, главное, чтобы правильно была подобрана глубина;
  • использование барометра-анероида;
  • наблюдение за растениями;
  • наблюдение за погодными явлениями;
  • использование поисковой рамки.

О пробном бурении здесь уже было упомянуто: проводить его можно в любом подходящем месте. Если залегание воды устраивает вас, то именно на этом месте (или в непосредственной близости от него) и необходимо бурить скважину или рыть колодец.

Схема пробного бурения.

Более дешевым и надежным способом определения глубины залегания воды является использование для этих целей барометра-анероида. Отметим, что увеличение атмосферного давления на 0,1 мм ртутного столба соответствует увеличению глубины залегания воды на 1 метр. Исходя из изложенных пунктов можно поступить следующим образом: сначала проводим измерение атмосферного давления вблизи уже существующего колодца или скважины. Далее проводим измерение давления в предполагаемом месте бурения скважины. Если разница составит, например, 0,3 мм ртутного столба в сторону увеличения, то и вода в этом месте находится на 3 м ниже, чем в существующей скважине.

Закономерность действует и в обратном направлении. Барометра для поиска воды используется очень часто, но считать этот способ абсолютно верным не стоит. Дело в том, что на давление могут влиять и иные факторы, так что отклонения в данной методике могут быть порой очень существенными.

Схема размещения грунтовых водоносных слоев.

В старину для поиска воды не использовались приборы, но люди безошибочно могли находить залежи чистой воды по растениям. Дело в том, что ареал распространения растений определенного вида соответствует глубине воды под поверхностью грунта. Например, фруктовые деревья (косточковые) очень неохотно растут там, где грунтовые воды находятся не глубже, чем 3 метра от поверхности. Однако рыть колодец в этом месте не стоит: до воды вы доберетесь быстро, но сама вода была недостаточно профильтрована через слой земли, поэтому она может сгодиться лишь для технических целей. По этой же причине в настоящее время резко упала необходимость поиска «быстрой» воды. Наблюдение за растениями эффективно для поиска воды, но не имеет в данный момент практического применения.

А вот несколько старинных способов поиска воды живут и по сей день. В прошлые времена использовался для поиска обычный глиняный горшок. Он хорошо прогревался и переворачивался вверх дном в вечернее время в предполагаемом месте рытья колодца. Утром велось наблюдение: чем больше росы образовалось на стенках горшка, тем ближе находится вода.

Количество росы свидетельствует и о запасах воды. Чуть усовершенствован этот способ для поиска вод в наши дни. Используется селикагель либо любой другой материал, который способен легко впитывать влагу. Итак, влагопоглощающий материал в сухом виде взвешивается и укладывается на поверхность земли (иногда зарывается в нее). Через определенный промежуток времени материал взвешивается снова, и по результатам разности показаний судят о том, на какой глубине вода в данном месте. Для быстрого поиска воды используются аналогичные замеры в нескольких контрольных точках.

Схема поиска воды с помощью рамки.

Наблюдения за природными явлениями показали, что о близости вод свидетельствуют:

  • более плотный иней на растительности;
  • испарение после летнего дождя в местах залегания вод, значительно меньшей интенсивности;
  • вода в таких местах медленно впитывается землей.

На вопрос, на какой глубине находится вода, может ответить рамка.

Население южных регионов утверждает, что это должен быть обрезок ветви винограда, жители средней полосы настаивают на иве, а на большей части территории Земли используется любой материал. Почему так? Да потому, что сами «устройства» не имеют детекторного механизма. Таким механизмом является человеческое тело, которое по большей части состоит из воды, а все эти рамки служат лишь визуальным сигнализатором результатов поиска.

Иначе, как бы находили теми же рамками не только залежи вод, но и иных ископаемых, обнаруживали клады и аномалии. Главным было то, что человек сам настраивался на поиск и верил в его исход. Не зря ведь скептики никогда не находили воду даже в тех местах, где ошибиться было трудно.

На каких планетах есть вода

На планетах TRAPPIST-1 оказалось слишком много воды

Моделирование потенциально обитаемых планет системы TRAPPIST-1 показало, что воды на них в сотни раз больше, чем на Земле, — слишком много для «нормальной жизни».

У расположенной в 40 световых годах от нас звезды TRAPPIST-1 вращается система из семи землеподобных планет. Три из них находятся в пределах «обитаемой зоны», где достаточно тепло для существования жидкой воды и, быть может, жизни. Не так давно обнаружили, что вода на них действительно есть: неудивительно, что к звезде приковано пристальное внимание и публики, и ученых.

Однако новая работа астрофизика из Аризонского государственного университета Каймана Унтерборна (Cayman Unterborn) и его коллег снижает шансы системы на обитаемость. В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, ученые констатируют: воды на планетах TRAPPIST-1 даже слишком много для жизни.

Красный карлик TRAPPIST-1 тусклее Солнца, но орбиты трех потенциально обитаемых планет — e, f и g — находятся к нему ближе орбиты Меркурия, делая полный оборот всего за несколько дней. Размеры их схожи с земными, однако масса их намного меньше: всего от 24 до 57 процентов от веса нашей планеты. Они слишком легки, чтобы быть каменистыми, как Земля или Марс, и чрезмерно малы, чтобы удерживать достаточно мощную атмосферу, которая могла бы объяснить их низкую плотность.

Астрономы полагают, что низкая плотность TRAPPIST-1 e, f и g связана с большими количествами воды. Унтерборн и его команда попробовали более точно оценить ее объемы. Ученые разработали собственные алгоритмы для анализа разных характеристик звезды, ее планетной системы и отдельных планет. Расчеты показали, что две внутренние планеты (b и c) должны содержать 15 и менее процентов воды, а две внешние (f и g) — более 50 процентов.

Это поражает воображение: для сравнения, в массе Земли на воду приходится 0,02 процента, а ведь мы называем ее Голубой планетой. Более того, такое количество воды отнюдь не полезно для появления жизни. Вода — лишь важнейший растворитель, среда, в которой протекают необходимые химические реакции, но в ней должны присутствовать сами участники этих процессов, органические и минеральные вещества. Неясно, достаточно ли их на планетах, похожих на гигантские аквариумы.

Предыстория планетной системы, смоделированная Кайманом Унтерборном, тоже не благоприятствует жизни. Как и другие звезды такого типа, в первое время после образования TRAPPIST-1 (и ее планет) она была намного ярче. Однако ее светимость быстро падала, а с ней уменьшалась и граница льда — удаление, начиная с которого тепла уже недостаточно и жидкая вода на землеподобной планете неминуемо замерзает в лед.

Но при этом и сами планеты все ближе подходили к звезде. Показано, что они образовались в более отдаленных областях и постепенно мигрировали к центру. Сегодня система стала примерно вдвое компактнее, чем в начале своего существования, — и сближение продолжается.

Источники:
Времена года на планетах Солнечной системы
Вот и пришла весна. С полей сошел серый и унылый снег, а солнце стало теплее и ласковее. Пробуждается природа: начинает пробиваться первая зелень, набухают и распускаются почки на деревьях, возвращаются перелетные птицы, а из нор и гнезд выбирается живность. Вскоре наступят лето, осень, зима и снова придет весна. Из года в год на нашей планете сменяются времена года.
http://www.wildwildworld.net.ua/articles/vremena-goda-na-planetah-solnechnoy-sistemy
Как узнать на какой глубине находится вода?
На какой глубине находится вода: выясняем при помощи пробного бурения или вычисляем разницу в атмосферном давлении посредством барометра-анероида. Старинные методы поиска воды.
http://moyaskvazhina.ru/oborudovanie/na-kakoj-glubine-naxoditsya-voda.html
На каких планетах есть вода
На планетах TRAPPIST-1 оказалось слишком много воды Моделирование потенциально обитаемых планет системы TRAPPIST-1 показало, что воды на них в сотни раз больше, чем на Земле, — слишком
http://gipotezy.com/na-planetah-trappist-1-okazalos-slishkom-mnogo-vody/

COMMENTS