https://frosthead.com

Este un gaz, omule!

Există momente în care descoperiri aparent nelegate despre alte planete vin să ne lumineze despre istoria și procesele Lunii. O lucrare recentă, folosind date din misiunea MESSENGER orbitantă care mapează Mercur, descrie o serie de gropi și depresiuni recent descoperite. Aceste gropi (numite goluri de către echipa de misiune) sunt dificil de explicat prin procesele de impact și sunt ipotezate a fi produsele ieșirii din interiorul planetei. Ele sunt adesea asociate cu anomalii de culoare (ceea ce implică diferențe de compoziție față de terenul înconjurător) și se găsesc frecvent pe podelele craterelor și bazinelor de impact.

Craterele cu impact au o mare varietate de dimensiuni, dar în intervalele de mărimi selectate, toate par mai mult sau mai puțin similare. Craterele mici sunt aproape perfect rotunde și în formă de bol, cu jante netede ridicate deasupra terenului din jur. Craterele cu forme neregulate și fără jante înălțate sugerează că alte procese decât impactul ar putea să funcționeze. S-a sugerat că pe Mercur, aceste „goluri” au fost create prin eliberarea violentă de substanțe volatile. O astfel de eliberare de gaz sub presiune însoțește erupții vulcanice numite piroclastice, adică fragmente de „rocă lichidă fină (magma) aruncate în spațiu și răcite în timpul zborului).

Știm despre erupții piroclastice pe Lună de mulți ani, evidențiate de sticla verde a site-ului Apollo 15 și de sticla portocaliu-neagră din Apollo 17. Căutarea atentă a imaginilor luate de pe orbita lunară dezvăluie gropile fără margini care au servit ca aerisiri pentru erupțiile piroclastice care au produs aceste ochelari Apollo. Ele sunt distincte de craterele de impact și se găsesc adesea pe podelele craterelor și bazinelor de-a lungul fracturilor, conducta prin care magma vulcanică călătorește pe suprafața lunară.

Uneori, craterele sau „golurile” găsite pe suprafața Lunii, iau forme neobișnuite. Caracteristica renală prezentată mai sus poartă numele de Ina; după descoperirea sa într-una dintre imaginile orbitale ale lui Apollo, a fost numit în mod informal „D-caldera” după forma și interpretarea că a reprezentat o caracteristică de colaps vulcanic. Ina are o lungime de aproximativ 3 km și constă dintr-o serie de platforme mici, movile și găuri într-o depresiune neregulată mai mare. Alte gropi și goluri similare apar în altă parte pe Lună (de exemplu, pe podeaua Rima Hyginis). Și deși nu sunt caracteristici majore, au fost găsite destul de des pentru a deranja mulți oameni de știință lunari, care nu au avut o explicație bună pentru originea lor.

În urmă cu aproximativ cinci ani, am obținut un indiciu cu privire la posibilele origini ale acestor caracteristici. Pete Schultz și asociații de la Universitatea Brown au publicat o lucrare în care Ina afișa caracteristici neobișnuite de reflectare spectrală. Bombardarea lentă a micrometeoritului pe Lună adaugă cratere la suprafață și face, de asemenea, mici particule bogate în fier, care întunecă și înroșesc suprafața. Pe măsură ce aceste particule de sticlă se acumulează în sol, se spune că un sol este „matur”. Suprafețele proaspete au o culoare mai „albastră” (de fapt, mai puțin roșu) și devin mai roșii odată cu maturizarea solului. Majoritatea trăsăturilor lunare arată vârsta sau „devin maturi” pe perioade de timp de milioane de ani. Ina prezintă foarte puține cratere de impact deasupra acesteia, ceea ce înseamnă că din punct de vedere geologic, este foarte tânăr. Mai mult decât atât, solurile asociate cu Ina sunt mult mai moale decât zonele înconjurătoare. Ambele observații sugerează că Ina este tânără cu suprafețe imature.

Cum sunt create aceste caracteristici? Un vulcanism semnificativ pe Lună s-a oprit în mare parte cu cel puțin câteva miliarde de ani în urmă. Echipa Brown a considerat că combinația dintre vârstă fragedă, maturitate scăzută și morfologie neobișnuită sugerează un proces relativ neobișnuit de formare a gropii. Ei au propus că eliberarea explozivă de substanțe volatile din interiorul lunar ar fi perturbat suprafața, ar fi creat un amestec haotic de rocă și sol, a expus suprafețe proaspete (creând semnătura spectrală imatură) și a format o depresiune de colaps cauzată de îndepărtarea instantanee a masa de jos.

Acum putem vedea că noile goluri mercuriene prezintă morfologii care prezintă anomalii spectrale similare cu gropile de colaps lunar, cum ar fi Ina. Noile date sugerează că Mercur conține substanțe volatile semnificative. Aceste volatile trebuie să fie prezente la o oarecare adâncime, acumulate sub presiune ridicată până la apariția unei defecțiuni cruste și o eliberare masivă de gaze are drept rezultat o „erupție”. Acest eveniment exploziv lasă în urmă o suprafață haotică, perturbată („imatură”, cu fundul proaspăt și regulit profund) „Nou” expus spațiului).

În cazul lui Ina pe Lună, tinerețea sa extremă este sugerată atât de lipsa craterelor de impact de aproape orice dimensiune, cât și de păstrarea bruscă a topografiei în morfologia interioară a stâncii și a groapelor sale. Această tinerețe extremă poate fi de ordinul a mii până la sute de mii de ani, nu a milioanelor și a miliarde de ani care tipifică cele mai multe forme de teren lunare. O astfel de tinerețe și distribuția pe scară largă a gropilor de colaps asemănătoare cu Ina pe suprafața lunară implică faptul că evenimentele de depășire au loc acum pe Lună; este foarte puțin probabil să avem doar norocul să găsim o întâmplare singulară sau unică.

Care ar putea fi aceste substanțe volatile? Înainte de a zbura recentele misiuni lunare, era comun să se declare că apa nu era o posibilitate. Cu toate acestea, recent am descoperit, din studiul probelor lunare, că apa a fost prezentă în interiorul profund al Lunii în timpul epocii vulcanismului iazului, acum trei miliarde de ani; apa ar putea fi încă prezentă în subsol. Există multe alte substanțe volatile care ar putea fi responsabile, inclusiv monoxidul de carbon, sulfura de hidrogen, sulful gazos, precum și alte gaze mai exotice. Deoarece compozițiile de pe Mercur sunt slab cunoscute, posibilitățile de materiale exotice acolo sunt bogate "> A 100 de ani de aici. Russell își imaginează o lume de purificatoare de aer, mașini de spălat vase automate, criminalitate zero și vegetarieni.

În timp ce preconizează bucătăriile viitorului, Russell observă, de asemenea, că clădirile orașului vor fi atât de ridicate încât nu va fi suficientă lumina soarelui pentru oameni și vegetație. Soluția? Lumina electrică artificială care este capabilă să susțină viața.

Gătitul poate că nu se va face deloc pe scară largă acasă. În orice caz, va fi un proces mult mai puțin dezgustător decât în ​​zilele noastre. În niciun caz, slujitorul casnic de o sută de ani nu va fi chemat să stea la un foc de urlet pus de ea însăși și să fie curățat de ea însăși atunci când a terminat pentru a găti cina familiei. Fiecare măsură de căldură va fi furnizată în recipiente montate electric cu sau fără geci de apă sau jachete cu aburi și, fără îndoială, toate gătitul se va face în vase închise ermetic.

Mâncarea animalelor va fi fost abandonată în întregime înainte de sfârșitul secolului, resturile bucătăriei vor fi mult mai ușor de gestionat decât în ​​prezent, iar chiuveta de bucătărie va înceta să mai fie un loc de dezamăgire inabordabilă. Plăcile și ustensilele vor fi aruncate într-un recipient automat pentru curățare, turnate de apă curată livrată cu forță și încărcate cu oxigen nou, uscate de căldură electrică și lustruite prin publicarea în Proceedings of the AIAA Space 2011 Conference. O copie este disponibilă pentru descărcare AICI.

Este un gaz, omule!