В Солнечной системе нашли самую странную воду

В кольцах Сатурна и на большинстве его спутников вода удивительно похожа на земную, однако вода на одном из спутников, Фебе, не похожа на любую другую в Солнечной системе. Результаты работы пришедших к такому выводу астрономов приняты к публикации в журнале Icarus.

У любого химического элемента есть несколько изотопов, совпадающих по количеству протонов в ядрах и электронов на орбитах вокруг них, но отличающихся количеством нейтронов. У некоторых элементов всего один стабильный изотоп, в то время как у других их может быть несколько. Изотопы обладают одинаковыми химическими свойствами и могут входить в состав одних и тех же веществ. Физические же свойства у них немного отличаются. В частности, благодаря различию в массе ядер, которое приводит к изменениям в спектрах атомов и молекул, ученые могут определить изотопный состав вещества на основе наблюдений.

Астрономов интересует вода, один из атомов водорода в которой представлен более тяжелым изотопом — дейтерием. В результате такая молекула примерно на 5% тяжелее обычной. Эта разница может существенно сказаться на процессе образования космических тел, поэтому ученые в своих работах часто используют отношение дейтерия к водороду (D/H). Современные модели образования Солнечной системы предсказывают, что в дальних холодных областях в воде может быть повышенное содержание дейтерия. Согласно некоторым расчетам, на Сатурне он должен встречаться примерно в 10 раз чаще, чем на Земле.

В новой работе американские астрономы исследовали тела в системе Сатурна с помощью усовершенствованного метода, которым они измеряли соотношения изотопов в воде. Оказалось, что почти на всех телах рядом с этой планетой-гигантом, в том числе в ее кольцах, вода похожа на земную, однако на небольшом спутнике Феба D/H оказалось исключительно высоким, рекордным для Солнечной системы. Также астрономы измеряли отношение изотопов углерода C¹³/C¹². На спутнике Япет соотношение оказалось близким к земному, а на Фебе — в пять раз выше. По мнению ученых, это может говорить о том, что Феба образовался гораздо дальше, чем находится сейчас. А к тому месту, где он находится сейчас, Феба мигрировал под действием гравитации. Насколько дальше, пока сказать нельзя, так как на данный момент у нас нет данных об изотопном составе объектов за орбитой Плутона.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.