Мистерия марсианской воды ч.2. Марсианские воды
Марциальные Воды: достопримечательности, фото, видео, отзывы | Путеводитель по России
Марциальные воды — первый российский курорт, основанный Петром I. Пальма первенства (в нашем случае, сосновая ветвь) безусловна и доказана. Почти триста лет назад молотовой работник Кончезерского завода Иван Рябоев, «скорбевший сердечною болезнью», обнаружил в этих местах лечебные источники, за что позже получил от Петра Алексеевича вольную и три премиальных рубля.
Железистые источники (числом четыре) назвали «марциальными» в честь Марса, бога войны и железа. С годами «марсианские» воды не растеряли своих лечебных качеств — сюда по-прежнему приезжают лечить «дела сердечные». В том числе, по профсоюзным путевкам: санаторий «Марциальные воды» наполовину государственный, наполовину профсоюзный.
Советский стиль до сих пор неизменен — два из четырех павильонов над источниками больше напоминают заведения «М» и «Ж». Из ржавой трубы в пластиковый стаканчик можно набрать волшебной воды с «кровавым» привкусом: железа в ней действительно много. От источника к источнику (NN1, 2, 3, 4) вкус усиливается, хоть вампиров приглашай. Гемоглобинозависимых.
В советские времена в Марциальных водах бил еще и Пятый источник — так уважительно местные жители и отдыхающие называли сельмаг, торговавший портвейном.
Музей Марциальных вод (церковь Апостола Петра и здание Горного ведомства) — филиал Национального музея Карелии. Историческую часть сохраняют, как могут. А могут плохо: пару лет назад решили отреставрировать деревянный павильон (1858 г.), когда-то стоявший «над водами». Провели тендер, определили исполнителя работ. Разобрали беседку и увезли в Сортавала. На этом выделенные деньги кончились. Так она там и лежит, разобранная. Ждет реставрации.
Если хотите принести пользу организму, пейте воду прямо у источника. Набирать ее в канистры и увозить с собой смысла нет: под действием кислорода двухвалентное (хорошо усваиваемое) железо выпадает в осадок и превращается в трехвалентное. Через четыре часа вся «лечебность» воды исчезает, а тара будет безнадежно испорчена ржавым осадком.
Экскурсии в Марциальные воды организует практически любое турагентство в Петрозаводске. Каждый день сюда приезжают 6-7 автобусов с туристами. Но можно путешествовать и самостоятельно. Источники открыты для всех — пей не хочу.
Можно снять номер в самом санатории «Марциальные воды» (сервис советский). Более комфортный вариант — лечебно-оздоровительный центр «Дворцы», расположенный здесь же.
Если вы приехали в Марциальные воды отдыхать, не ограничивайтесь ежедневной прогулкой на источник. Погуляйте по окрестностям, здесь красиво.
Можно отправиться в короткое путешествие на водопад Кивач, обзорную экскурсию по Петрозаводску. Зайдите в музей «Марциальные воды». Летом для вас организуют сплав на рафтах по реке Шуя, рыбалку и пешие походы. Зимой возьмите на прокат лыжи, санки, снегоходы. Или экипировку для зимней рыбалки.
На территории Музея истории первого российского курорта «Марциальные воды» расположены церковь Апостола Петра, дом Горного ведомства (1830 г.). Павильон XIX века, стоявший над «старым» источником — на реставрации. Его заменяет цветное фото.
Церковь сохранилась с петровских времен, дом Горного ведомства («дом смотрителя») — единственное уцелевшее здание селения Дворцы, уничтоженного в ходе строительства курорта в советское время.
Прямо у трассы стоит симпатичное кафе в стиле «изба». Еда там неплохая и не слишком дорогая. Обязательно попробуйте карельские калитки и бальзам (дамы могут разбавить его колой или вишневым соком).
Контакты санатория «Марциальные воды»: +7 (8142) 78 42 17, +7 (8142) 76 47 41. Контакты лечебно-оздоровительного центра «Дворцы»: +7 (8142) 78 88 12.
История курорта «Марциальные воды» началась в самом начале XVIII века. Тогда лечение с помощью минеральных вод считалось одним из самых передовых методов. Но до знаменитых западноевропейских источников путь был неблизким, и Петр I озаботился поисками целебных вод на территории России.
Неподалеку от прозрачного Габозера в 1714 году рабочий Иван Рябоев нашел источник, исцеляющий от сердечной боли. О чем и написал Петру:
«Державнейший Царь, Государь милостивейший.
В прошлом 714 году при бытности господина Полковника и Коменданта Вилима Ивановича Генина, был я нижайший по приказу господина плавильщика Мартына Цимермана послан за урядом в зимнее время над рудяными возаками у железной руды на Рав болоте, и до того я нижайший скорбел многие годы сердечною болезнию: а из которых мест со онаго болота крестьяне руду возили, а я нижайший за оною болезнию чуть жив волочился, и пришед к колодезю и стал воду пить, и почал Богу молиться, чтоб Бог со оной воды дал исцеление, и я нижайший раб твой из онаго колодезя, ради своей болезни, по три дни воды пил, и после трех дней стало быть легче, и от того стал здрав, и по ныне ни чем не болезную; и в то время, я нижайший про вышеимянованную воду обвестил на медных заводах господину плавильщику Мартыну Михайловичу, и потому моему доношению ведомо учинилось господину артиллерии Полковнику и Коменданту Вилиму Ивановичу Генину, и пропустя время оную воду в лекарство покладали, и в лекарстве стало ладно; также в Петербург и на Олонецкую верфь оную воду возили, и везде в лекарстве надобна.
Всемилостивейший Государь, прошу Вашего Величества, да повелит державнейше за прииск оной воды мне нижайшему определить Твое Царского Величества милосердное рассмотрение, чем Бог по сердцу твоему известит, и о том бы свой Царского Величества милостивый указ учинить.
Вашего ВеличестваНижайший раб молотовой работникИван Рябоев
К сей челобитной, вместо Ивана Рябоева, по его веленью Петр Кондратьев руку приложил».
На этой челобитной собственной рукою царя приписано: «За объявление сего, что первой знак лечения на нем означился, освобождается он и дом его землею, чем владеет, от всех работ и податей на медных заводах… Петр».
В октябре 1717 года Петр I отправил своего лейб-медика в Карелию с приказом исследовать найденную воду. Железистая вода, названная в честь бога Марса «марциальной», излечивала от малокровия, цинги, болезней сердца и печени, ревматизма.
В 1719 году Петр I издал указ об открытии курорта «Марциальные воды» и учредил специальные правила употребления воды. Для царя и его семьи было отстроено три деревянных дворца, а также большое здание с 20 комнатами, с земляным залом, соединенное коридором с источниками.
Над источником, из которого брали воду для царской семьи и его окружения, возвели деревянный резной шатер. Сам Петр I четырежды побывал на курорте — в 1719, 1720, 1722 и 1724 годах. Местные обязательно покажут вам огромную сосну, якобы посаженную самим царем-батюшкой. Но поскольку Петр приезжал в Марциальные воды только зимой, сомнительно, что дерево он посадил сам. Хотя возраст сосны — вполне петровский.
До настоящего времени от строений петровских времен сохранилась только деревянная церковь Апостола Петра, построенная в 1721 году (возможно — по плану самого Петра I).
После смерти царя курорт постепенно пришел в запустение. Обветшали и развалились почти все постройки петровского времени. На их месте выросла деревня Дворцы.
Несмотря на упадок курорта, местные жители продолжали пользоваться минеральной водой из источников. Интерес ученых к железистым водам возродился лишь в советское время. Были организованы экспедиции по изучению минеральных вод, и в 1964 году открылся бальнеологический курорт «Марциальные воды». Крупнейший на севере страны лечебный комплекс с водолечебницей и грязелечебницей (минеральная грязь со дна габозера), физиотерапевтическими и прочими отделениями.
В 2002 году на базе минеральных источников был открыт еще один санаторий — лечебно-оздоровительный центр «Дворцы».
strana.ru
Мистерия марсианской воды / Geektimes
Вода на Марсе. Сколько копий сломано в спорах на эту тему, сколько книг и статей написано, научных и не очень. Сколько карикатур и демотиваторов нарисовано… Воду на Марсе нашли. Потом еще раз нашли. Потом еще раз… И еще… Даже за 2015 год нашли уже два раза, но все равно, каждый новый раз в СМИ подается как сенсация. Давайте уже разберемся с этой темой. В процессе изучения Марса, с момента изобретения телескопа, и до сегодняшнего времени, представления о марсианской воде менялись от "вижу моря и океаны", до "нет ни капли воды", и потом снова к "вижу океан".
Примерно вот так могли видеть Марс люди позапрошлого века в самые мощные телескопы:
Белые полярные шапки наводили на мысли о сходстве полюсов Марса и Земли. А темные пятна казались кому-то океанами, а кому-то джунглями. В общем, мирок представлялся довольно похожим на наш, не удивительно, что марсиане плотно прописались в земной художественной культуре на полтора века.
К середине ХХ века методики телескопических наблюдений немного улучшились, к наблюдениям добавилась фотография. Все меньше ученых видело на Марсе каналы, и все больше Красная планета представлялась вымирающей или безжизненной пустыней. Грубые попытки подсчета температуры поверхности давали минусовые показатели вплоть до -100 градусов по Цельсию, но им тогда не хотели верить.
Жирную точку на марсианских морях и лесах поставил космический аппарат Mariner-4, а следом за ним Mariner-9 и "Марс-5".
Стало ясно, что на Марсе нет ни рукотворных каналов, ни следов растительности, ни крупных водоемов. Даже полярные шапки оказались покрыты углекислотным льдом.
Зато нашлись пересохшие речные русла. Находка давала надежды, что вода была хотя бы в прошлом, но порождала вопросы о том где она сейчас. Впрочем, пустынность Марса не помешала сформировать вполне современные и достоверные гипотезы о том, что сезонные изменения полярных шапок зависят от намерзания и испарения углекислоты, а вот летние остатки, которые не меняются год от года на полюсах — это водяной лед.
Об этом написано еще в Большой Советской энциклопедии в 1968 году.
Первые исследования марсианского грунта с поверхности дали отрицательные результаты. Спускаемые аппараты программы NASA Viking в 70-х гг. сели в средних широтах северного полушария Марса, и должны были не только определить наличие микроорганизмов в грунте, но и узнать есть ли в нем вода. Полученные результаты оказались не обнадеживающими, газовый хроматограф аппаратов определил всего 1% влаги.
Следующий этап поиска проходил уже в 90-е. С орбиты спутник Mars Global Surveyor наснимал еще больше свидетельств водного прошлого Марса. Например, классическую речную дельту в кратере Эберсвальде.
Когда-то в кратере было озеро, в которое впадала река. Частички грунта, влекомые течением оседали в озере формируя многослойные отложения. Этот кратер и дельту рассматривают в качестве одного из будущих возможных целей для исследования марсоходами.
В 1997-м году на Марсе сел спускаемый модуль Mars Pathfinder с родоначальником всех марсоходов NASA — Sojourner. Его отправили в местность, которая из космоса выглядела как широкое русло огромной реки, вроде пересохшей Амазонки.
К сожалению многих, на поверхности практически ничего не указывало на воздействие воды. Равнина оказалась усыпана вулканическими валунами и песком. Sojourner смог определить у некоторых камней следы воздействия воды, но совсем уж незначительные.
После первых неудач на марсианскую воду начали полномасштабную охоту. На орбиту запустили спутники NASA Mars Odyssey в 2001 году, и ESA Mars Express. На обоих аппаратах были размещены различные исследовательские средства поиска воды, в том числе и российского производства.
Mars Odyssey оборудовали гамма детектором GRS и детектором нейтронов (HEND от Института космических исследований РАН). Они ловили космическое гамма излучение и нейтроны, отраженные от поверхности Марса. Атомы водорода, содержащиеся в приповерхностных слоях грунта, задерживают нейтроны и испускают гамма-фотоны под ударами космических частиц, что позволяет определять примерное содержание водорода. Поскольку газ там не задержится, то водород может быть только в связанном виде, чаще всего в молекулах воды.
Два прибора позволили составить первые карты предполагаемого распределения воды в грунте Марса.
Оказалось не все так плохо. Вода все-таки есть. Приборы подтверждали друг друга, но воду хотелось увидеть непосредственно, "пощупать" и проанализировать.
Отличить водяной лед от углекислотного на полюсах удалось прибору OMEGA, на спутнике Mars Express. Этот спектрометр смог увидеть поверхностный слой (розовый на снимке) замерзшего СО2, и голубой лед Н2О (синий) в глубоких расщелинах.
К 2005 году Mars Express развернул антенны радара MARSIS, который смог "просвечивать" кору Марса до глубины в несколько километров. Этот радар смог сделать "УЗИ" марсианских полярных шапок и получить их профили "в разрезе".
Благодаря этому исследованию удалось определить, что водяной лед на северной полярной шапке отложился толщиной до 1,7 км, а южной — до 4 км. Углекислотный же лед оказался толщиной всего в несколько метров — до 8 на Южном полюсе. Более того, радар получил данные в нескольких участках, где отражение радиоволн можно интерпретировать, как отражение от жидкого водоема. Т.е. есть остается некоторая надежда найти на Марсе аналог земного подледного антарктического озера Восток. И если кто-то еще надеется найти марсианскую жизнь — это самое подходящее место. Впрочем, пока нет однозначной уверенности, что кто-то обитает и в земном Востоке, поэтому не известно мог ли кто-нибудь выжить в вероятном марсианском.
Тем временем, в 2004 году на Марсе высадилась пара марсоходов: Spirit и Opportunity. Их отправляли туда, где ожидали найти и исследовать участки местности, пережившие значительное воздействие воды.
Opportunity высадили на равнину Меридиана туда, где наблюдалась высокая концентрация гематита. Эта форма железной руды образуется под воздействием грунтовых вод или на дне мелководных озер.
Spirit направили в кратер Гусева, где ожидали найти следы реки, озера или даже морского залива.
По иронии судьбы, Opportunity осуществил практически все первоначальные цели, едва только ступил на поверхность Марса. Он нашел гематит, нашел слоистые отложения, нашел отпечатки кристаллов соли, которые оставались при пересыхании водоема. С поверхности он смог подтвердить то, что и так было понятно — на Марсе когда-то была вода, причем физические условия позволяли оставаться ей жидкой. Т.е. когда-то Марс был теплее, и имел более плотную атмосферу.
Впоследствии ученым пришлось погонять Opportunity по равнине, чтобы найти ему новую подходящую цель для исследования. Такой целью стала глина, которая могла откладываться только в пресной воде. Ранее марсоходу попадались только признаки соленых и кислотных водоемов не очень пригодных к жизни в них.
Глину он тоже нашел. Преодолел марафонскую дистанцию в 42 км и на днях разменял четырехтысячный марсианский день. Работа продолжается.
Spirit прожил короткую, но бурную жизнь. Сначала не нашел никаких признаков деятельности воды на поверхности. Затем, через 5 километров, и благодаря сломанной "ноге" нашел признаки некогда существовавших древних гейзеров. В конце своей карьеры Spirit нашел еще признак пересохшего водоема — кучу соли в яме. Эта соль и стала его могилой.
Продолжение. В следующей серии вы узнаете много ли воды осталось на Марсе, где ее искать кроме полюсов, и откуда берутся весенние ручьи.
geektimes.ru
Мистерия марсианской воды ч.2 - Zelenyikot
Продолжение. Начало.
В 2005 году на орбиту Марса вышел новый современный космический аппарат — Mars Reconnaissance Orbiter. На его борту установлена камера высокого разрешения HiRise, гиперспектрометр CRISM, радар Sharad…
Камера HiRise снимает поверхность Марса с разрешением до 26 см на пиксель. Такое высокое разрешение обещало вывести исследование Красной планеты на новый уровень, и ожидания ученых оправдались. Поистине сенсационным наблюдением стали марсианские «ручьи», которые заметны на склонах кратеров в средних широтах.
Не один год ученые спорили, что же они видят, но несмотря на все сомнения пришлось признать — эти следы оставляет вода. Жидкая. В то же время, низкое давление на Марсе, за редким исключением, не позволяет воде находиться в жидком состоянии при нуле градусов или плюсовой температуре. Парадокс удалось разрешить при помощи соли — рассол, т.е. насыщенная солями вода, может оставаться жидкой при минусе Цельсия. Когда приходит весна, и дневная температура поднимается до -10 -5 градусов Цельсия, тогда рассол оттаивает, и постепенно пропитывает грунт сползая по склону, и делая его темнее. Влажные полосы постепенно вытягиваются ко дну кратера, пока летнее солнце не высушивает их. Подобный процесс удалось пронаблюдать в пустынях Антарктиды, что стало дополнительным подтверждением водяной гипотезы.
Смог MRO рассмотреть воду и там, где от него не ожидали — в средних широтах северного полушария. Ученые давно задумывались над причиной значительной разницы рельефа Марса — Южная возвышенность вся в горах и кратерах, а Северная низменность — гладкая.
Самые осторожные исследователи предполагали, что на севере мы наблюдаем лавовое море, наподобие лунных. Оптимисты робко выражали надежду, что на севере Марса был океан, который и прилизал ландшафт, заодно выступая «подушкой» для падающих астероидов и сохраняя поверхность от кратерирования. Косвенных доказательств океана было немало, но, как мы помним, Viking, севшие в тех местах, никаких признаков моря не нашли.
Помощь оптимистам пришла с неба. Наблюдение за поверхностью Марса со спутника MRO помогло обнаружить свежие метеоритные кратеры. Недавние следы метеоритных ударов в северной низменности оказались необычными. Под слоем рыжего грунта оказалось что-то пронзительно белое.
И это белое исчезало на открытом “воздухе” в течение нескольких недель.
Насколько мы знаем, пыль скрывает следы на Марсе намного медленнее — в течение месяцев или лет. Поэтому никакого иного объяснения, кроме водяного льда, не нашлось. Раскопки Viking оказались недостаточно глубокими, Зарывшись сантиметров на 20 глубже они, возможно, смогли бы добраться до марсианского льда.
Наконец, в 2008 году, спускаемый модуль Phoenix совершил посадку на севере Красной планеты в приполярных широтах. Туда, где по данным Mars Odyssey в приповерхностном слое должно находиться до 60% воды. Phoenix летел за водой, он был подготовлен для поиска воды и он нашел ее.
Специально оборудованный ковш, мощнее чем у Viking, смог счистить неглубокий слой пыли и обнаружить белый лед. Под солнечными лучами лед стал испаряться, и исчез за несколько дней, но Phoenix успел проанализировать и грунт и воду. Признаков жизни или органики не нашлось, но вопрос о наличии воды на Марсе оказался закрыт раз и навсегда — есть.
Но исследования на этом не остановились. Дальнейшие наблюдения со спутников позволили выявить некоторые регионы Марса, далекие от полюсов, но имеющие явные признаки ледников. Такие ледники наблюдаются, к примеру, на востоке долины Эллада.
Считается, что в некоторые периоды жизни Марса, его ось смещалась до 45 градусов, в результате чего, на какое-то время к Элладе смещался южный географический полюс. Изменение наклона оси приводило к серьезным климатическим переменам. Полярная шапка начинала активно испаряться, и снег выпадал на новом полюсе, благодаря чему началось накопление ледников.
Но через какое-то время полюса Марса вернулись на место и катаклизмы успокоились. По существующим предположением такое могло происходить в сравнительно недавнее время — около 20 млн лет назад. Когда атмосфера была уже достаточно тонка и ни о каких морях и океанах не было и речи — теплый и влажный период закончился на полтора-два миллиарда лет раньше.
Марсоход Curiosity, высадившись в кратере Гейла, неподалеку от экватора, льда не нашел. Зато он впервые обнаружил речную гальку.
И сумел определить, что в приповерхностном грунте содержится от 3 до 6% воды связанной на химическом уровне. Причем российский прибор DAN позволил определить даже слоистый характер грунта. В каких-то участках верхний слой был “сухой” — с 3%, а нижний (в пределах 60 см, на которые “пробивает” DAN) “влажный” — до 5%. А где-то было наоборот — сверху 5%, а в глубине — 3%.
Газовый хроматограф SAM показал, что нагрев грунта до 400 градусов Цельсия позволяет выпаривать воду и другие полезные человеку газы: кислород, азот, углекислый газ. А вот нагрев выше уже способствует выделению серных и хлорных соединений, которые уже не способствуют жизнедеятельности. В одном образце прибору SAM удалось определить даже 6% воды, и там же нашлись нитраты и органика.
Уже в 2015 году опубликовали результаты двух исследований, касающихся воды. Первое провели с орбиты при помощи радаров спутников Mars Express и MRO. На этот раз смогли оценить залежи в ледниках в средних широтах.
Спутниковое зондирование среднеширотных ледников показало, что эти запасы воды позволят залить на один метр в гипотетический океан идеально гладкого Марса. Благодаря предыдущим радарным исследованиям удалось подсчитать, что растопив северную и южную полярную шапку можно залить водой еще на 22 метра глубиной идеально гладкую планету размером с Марс. Осталось теперь только оценить запасы северного океана.
Второе исследование провели при помощи приборов марсохода Curiosity. Совместив результаты наблюдений климатической станции REMS, данные о содержании химических элементов и соединений в грунте от SAM, и показания о концентрации водорода от DAN, пришли к любопытным выводам.
Оказалось, что осенью и весной, в ночное время относительная влажность марсианского воздуха может достигать 100%. А перхлораты, содержащиеся в грунте имеют свойство поглощать воду из атмосферы. Т.е. в какой-то момент соль в грунте превратится в жидкий рассол, и произойдет именно то, что наблюдал спутник MRO из космоса — потекут «ручьи». У Curiosity такого не наблюдается — все-таки у экватора достаточно сухо, а вот к средним широтам влаги должно быть больше.
Помимо всего прочего, наблюдения Curiosity отвечают на вопрос, что является источником сезонных «потоков», наблюдаемых со спутника. Высказывались гипотезы, что это может быть вечная мерзлота или ледники, но сейчас видно, что они не обязательны.
Возникающая в ночи влага отвечает на вопрос возможна ли микроскопическая жизнь на Марсе в настоящее время. Получается, возможна. Не просто поддержание жизни в состоянии коматоза, что возможно в условиях открытого космоса, а именно активная жизнедеятельность: размножение, обмен веществ, возможно даже эволюция. Конечно, маловероятно, что там найдутся местные обитатели, но зато мы можем начать подыскивать или выводить земных экстремофилов, которыми можно было бы заселить Марс, подготавливая его к терраформингу.
zelenyikot.com
NASA нашло свидетельства наличия жидкой воды на Марсе :: Общество :: РБК
Ученые NASA обнаружили доказательства наличия жидкой воды на Марсе. Ранее стало известно о появляющихся в летние месяцы полосах на поверхности планеты. Как оказалось, эти следы оставляет жидкая вода
О получении доказательств наличия жидкой воды на Марсе сообщается на сайте NASA. Результаты исследования также изложены в статье в журнале Nature Geoscience. Ученые использовали новую технику анализа химического состава поверхности Марса. Спектральный анализ поверхности Марса был проведен с помощью межпланетной станции Mars Reconnaissance Orbiter.
Исследователи изучили узкие каналы в скалах в экваториальном регионе Марса. Ученым удалось найти следы гидратов, содержащих молекулы воды, — хлорат и перхлорат магния, а также перхлорат натрия. При этом источник воды и ее химический состав пока остаются неизвестными.
О следах на поверхности планеты впервые стало известно в 2011 году. По сведениям исследователей, эти полоски (5 метров шириной и до 100 метров длиной) появляются на Марсе в летние месяцы и исчезают, когда температура снижается.
Ученые предполагали, что эти линии, известные как «повторяющиеся удлиненные структуры», recurring slope lineae (RSL), являются следами воды, однако до сих пор они не могли сделать необходимых замеров.
Исследования марсианской почвы проводились Центром исследований земли и атмосферы Технологического института Джорджии, Исследовательским центром Эймса при NASA и рядом других научных центров.
О проведении экстренной пресс-конференции под названием «Тайна Марса раскрыта» NASA сообщила 24 сентября, анонсировав объявление деталей «ключевого» открытия в рамках программы по исследованию красной планеты. Бывший руководитель марсианской программы NASA Дуг Маккистион в интервью изданию Boston Herald заметил, что если NASA объявит о том, что на Марсе обнаружена вода в жидком виде и укажет на ее происхождение (предполагалось, что вода может находиться под поверхностью Марса), это может стать революционным открытием, которое может ускорить обнаружение жизни на планете и отправку на нее людей.
Программа космического агентства США «Путешествие на Марс» предполагает доставку людей на Марc к 2030 году. По словам Маккистиона, одной из главных сложностей для ученых, которые занимаются организацией экспедиции, это обеспечить экипаж достаточным количеством воды и кислорода на Марсе. Если они уже есть там, то удастся существенно снизить объем и массу грузов, необходимые для обеспечения жизнедеятельности экспедиции на Марсе.
Его слова подтвердил в ходе пресс-конференции начальник управления NASA, астронавт Джон Грансфельд. Он отметил, что наличие жидкой воды на Марсе позволит людям находиться на поверхности планеты, кроме того NASA обнаружила, что из некоторых пород на планете возможно производство ракетного топлива.
Сам по себе факт наличия воды на Марсе не является новым. Первые предположения о том, что на планете некогда была жидкость появились еще в 1971 году после получения изображений с космического спутника Mariner 9, на которых были видны деформации поверхности планеты, похожие на долины рек. А в марте этого года NASA заявила, что Марс на протяжении нескольких миллиардов лет был покрыт древним океаном, который занимал до пятой части планеты (сопоставимо по площади с Атлантическим океаном) и местами достигал глубины до 1,6 км.Однако впоследствии из-за низкой гравитации и разреженной атмосферы значительная часть воды испарилась. Падение давления также сопровождалось снижением общей температуры на планете, в результате чего около 13% океана сохранилось, но в виде ледяных шапок на полюсах.
Впрочем, происхождение воды на Марсе ученые объяснить затруднились. «Мы до сих пор не знаем этого, она может быть под поверхностью, а может и не быть», отметил в ходе пресс-конференции Майкл Мейер, ведущий ученый программы NASA по исследованию Марса. Помимо этого, ученые затруднились говорить о том, какова вероятность того, что вслед за обнаружением воды, на Марсе может быть найдена жизнь. По мнению Криса Кэрберри, исполнительного директора агентства Explore Mars, обнаружение жидкой воды может быть свидетельством наличия на планете жизни. «Предполагается, что для того, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии нужен источник тепла, а на Земле, если у вас есть тепло и вода, то в 100% случаев вы получаете жизнь», отметил он в разговоре с Boston Herald.
www.rbc.ru
МАРСИАНСКАЯ ВОДА
Наилучшие условия наблюдений внешних планет (расстояние которых от Солнца больше, чем расстояние Солнце – Земля) наступает тогда, когда последние находятся в противостоянии. Так называется положение планеты, когда она находится на прямой, соединяющей Солнце с Землей, причем Земля находится между Солнцем и планетой. Тогда эту планету можно наблюдать всю ночь. Более того, с поверхности Земли наблюдается освещенная половина планеты, что создает прекрасные условия для выявления мелких деталей поверхности.
ПОЛОЖЕНИЕ ПЛАНЕТЫ И УСЛОВИЯ ЕЕ ВИДИМОСТИ ПРИ ПРОТИВОСТОЯНИИ НАПОМИНАЮТ ПОЛНОЛУНИЕ. Как и в случае полнолуния, противостояния планет бывают разными в зависимости от того, в какой точке своей орбиты находятся Земля и планета. Понятно, что если при этом Земля будет находиться вблизи своего афелея, а планета – недалеко от своего перигелия, то их расстояние будет минимальным. Такое противостояние называется "великим противостоянием".
Марс является самой близкой внешней планетой. Она изучена лучше всех других планет тем не менее остается одним из самых загадочных миров нашей Солнечной системы. Марс обладает сравнительно малой массой, его диаметр вдвое меньше земного диаметра, а сила тяжести на поверхности планеты в несколько раз меньше, чем на Земле, поэтому марсианская атмосфера чрезвычайно разрежена. Эта планета вращается вокруг Солнца за 687 земных суток, а период осевого вращения составляет 24 ч. 37 мин 22,7 сек. Все это делает климат Марса очень суровым. Даже на экваторе температура днем едва доходит до 0 градуса, а ночью падает до -80.
Марсианские каналы – одна из загадок этой планеты. Впервые об открытии марсианских каналов написал итальянский астроном Джованни Скипарелли после наблюдений планеты во время великого противостояния 1877 года. Каналы описывались как длинные линии, образующие сложную сеть по всей планете между 60° северной широты и 60° южной широты. Правда, справедливости ради необходимо отметить, что Скипарелли в своей статье назвал их итальянским словом canali, которое означает протоки как естественного, так и искусственного происхождения. При переводе на английский язык было использовано слово canals, которое употребляется для обозначения именно искусственных каналов. Именно с этого начались бурные дискусси о существовании разумных существ на этой планете.
ЭТО МНЕНИЕ ПОДДЕРЖИВАЛ И АМЕРИКАНСКИЙ АСТРОНОМ ПЕРСИВАЛЬ ЛОВЕЛЛ. Кстати, именно в его честь была названа девятая планета Солнечной системы Плутон. Ее открыл Клайд Томбо через 14 лет после смерти Персиваля Ловелла и выбрал ей такое название, которое, не теряя связь с мифологией, содержало бы инициалы Персиваля Ловелла. Возвращаясь к вопросу марсианских каналов, напомним, что, по расчетам Ловелла, их ширина достигает 100 км. Существование таких больших каналов он объяснял крайне неблагоприятным для земледелия климатом Марса. Он думал, что эти каналы построены для использования воды тающих полярных шапок планеты с целью орошения земледельческих угодий. На карте Марса, составленной Ловеллом, было около шестисот каналов. В 1908 г. он даже издал книгу под названием "Марс как обитель жизни". В этой книге он приводил множество доводов в пользу существования на четвертой планете развитой цивилизации, и она стала бестселлером. Идеи Ловелла приобрели широкую популярность, именно поэтому появились и литературные произведения, рассказывающие о жителях Марса.
В начале ХХ века проблема существования марсианских каналов была одной из наиболее часто обсуждаемых в научно-популярной литературе. Но со временем появились новые факты, было проведено много целенаправленных исследований, которые все больше убеждали, что на Марсе не может быть высокоразвитой жизни. Тем не менее поиск микроорганизмов и остатков некогда бушующей там жизни продолжался до самого конца ХХ столетия. Но, к сожалению, не было выявлено ни одного факта, однозначно свидетельствующего о существовании даже самых примитивных форм жизни на Марсе. Марсианский оптимизм начала века сменился полной утратой надежд на существование какой-либо жизни на этой планете.
И вдруг, сто лет спустя, вновь встал вопрос о существовании жидкой воды на красной планете. Где-то во второй половине сентября сего года НАСА заявила, что тайна Марса раскрыта. "Вот что мы собираемся сообщить сегодня, - заявил руководитель проекта планетарных исследований НАСА. – Марс - не сухая планета, как мы думали раньше. Сегодня мы можем сказать, вода в жидком виде обнаружена на Марсе". Это заявление стало результатом достаточно долгих исследований, которые начались с анализа фотографий, сделанных марсоходом Curiosity.
Марсоход Curiosity был запущен 26 ноября 2011 года и с 6 августа 2012-го работает на поверхности Марса. Он был отправлен к кратеру Гейла, в котором достаточно хорошо просматриваются глубинные слои марсианского грунта. И именно здесь специалисты обратили внимание на недавно пересохшие потеки соляных растворов. До этого они уже сообщали о наличии жидкой воды под грунтом планеты. Но в данном случае речь шла о потоках воды на поверхности. Причем вода там была не миллионы лет назад, а совсем недавно, прошлым летом!
ВСЕ НАКОПЛЕННЫЕ ДАННЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУЮТ О ТОМ, ЧТО НЕСКОЛЬКО миллиардов лет назад марсианский климат очень напоминал климат современной Земли. Согласно этим представлениям, на Марсе были реки, моря и океаны. Тогда остается непонятным, куда исчезла эта вода. То, что атмосферное давление там ниже, создает прекрасные условия для закипения воды при низких температурах. То же самое наблюдается на Земле на вершинах высоких гор, где атмосфера также разрежена. Но на Марсе вода закипает уже при температуре десять градусов выше нуля по Цельсию. Поэтому найти там чистую воду в жидком состоянии всегда считалось безнадежной затеей. Но совсем другое дело, если рассматриваются соляные растворы, какими, по всей видимости, были воды марсианских океанов в результате интенсивного испарения. Примерно так образовалось и Мертвое море на нашей планете, но условия испарения морей и океанов на Марсе, вероятно, были еще более жесткими. Именно такую соляную воду и нашли на Марсе.
Открытие жидкой воды на поверхности Марса действительно является грандиозным успехом американских ученых и инженеров, работающих в области планетологии. Правда, ответа на главный вопрос – есть ли жизнь на Марсе – пока не найдено. Тем не менее вопрос, поднятый в конце девятнадцатого века Джованни Скипарелли, можно считать частично обоснованным. Теперь поиски жизни на красной планете продолжатся с новой интенсивностью…
mostga.am
Мистерия марсианской воды ч.2 / Geektimes
Продолжение. Начало.В 2005 году на орбиту Марса вышел новый современный космический аппарат — Mars Reconnaissance Orbiter. На его борту установлена камера высокого разрешения HiRise, гиперспектрометр CRISM, радар Sharad…
Камера HiRise снимает поверхность Марса с разрешением до 26 см на пиксель. Такое высокое разрешение обещало вывести исследование Красной планеты на новый уровень, и ожидания ученых оправдались. Поистине сенсационным наблюдением стали марсианские "ручьи", которые заметны на склонах кратеров в средних широтах.
Не один год ученые спорили, что же они видят, но несмотря на все сомнения пришлось признать — эти следы оставляет вода. Жидкая. В то же время, низкое давление на Марсе, за редким исключением, не позволяет воде находиться в жидком состоянии при нуле градусов или плюсовой температуре. Парадокс удалось разрешить при помощи соли — рассол, т.е. насыщенная солями вода, может оставаться жидкой при минусе Цельсия. Когда приходит весна, и дневная температура поднимается до -10 -5 градусов Цельсия, тогда рассол оттаивает, и постепенно пропитывает грунт сползая по склону, и делая его темнее. Влажные полосы постепенно вытягиваются ко дну кратера, пока летнее солнце не высушивает их. Подобный процесс удалось пронаблюдать в пустынях Антарктиды, что стало дополнительным подтверждением водяной гипотезы.
Смог MRO рассмотреть воду и там, где от него не ожидали — в средних широтах северного полушария. Ученые давно задумывались над причиной значительной разницы рельефа Марса — Южная возвышенность вся в горах и кратерах, а Северная низменность — гладкая.
Самые осторожные исследователи предполагали, что на севере мы наблюдаем лавовое море, наподобие лунных. Оптимисты робко выражали надежду, что на севере Марса был океан, который и прилизал ландшафт, заодно выступая "подушкой" для падающих астероидов и сохраняя поверхность от кратерирования. Косвенных доказательств океана было немало, но, как мы помним, Viking, севшие в тех местах, никаких признаков моря не нашли.
Помощь оптимистам пришла с неба. Наблюдение за поверхностью Марса со спутника MRO помогло обнаружить свежие метеоритные кратеры. Недавние следы метеоритных ударов в северной низменности оказались необычными. Под слоем рыжего грунта оказалось что-то пронзительно белое.
И это белое исчезало на открытом “воздухе” в течение нескольких недель.
Насколько мы знаем, пыль скрывает следы на Марсе намного медленнее — в течение месяцев или лет. Поэтому никакого иного объяснения, кроме водяного льда, не нашлось. Раскопки Viking оказались недостаточно глубокими, Зарывшись сантиметров на 20 глубже они, возможно, смогли бы добраться до марсианского льда.
Наконец, в 2008 году, спускаемый модуль Phoenix совершил посадку на севере Красной планеты в приполярных широтах. Туда, где по данным Mars Odyssey в приповерхностном слое должно находиться до 60% воды. Phoenix летел за водой, он был подготовлен для поиска воды и он нашел ее.
Специально оборудованный ковш, мощнее чем у Viking, смог счистить неглубокий слой пыли и обнаружить белый лед. Под солнечными лучами лед стал испаряться, и исчез за несколько дней, но Phoenix успел проанализировать и грунт и воду. Признаков жизни или органики не нашлось, но вопрос о наличии воды на Марсе оказался закрыт раз и навсегда — есть.
Но исследования на этом не остановились. Дальнейшие наблюдения со спутников позволили выявить некоторые регионы Марса, далекие от полюсов, но имеющие явные признаки ледников. Такие ледники наблюдаются, к примеру, на востоке долины Эллада.
Считается, что в некоторые периоды жизни Марса, его ось смещалась до 45 градусов, в результате чего, на какое-то время к Элладе смещался южный географический полюс. Изменение наклона оси приводило к серьезным климатическим переменам. Полярная шапка начинала активно испаряться, и снег выпадал на новом полюсе, благодаря чему началось накопление ледников.
Но через какое-то время полюса Марса вернулись на место и катаклизмы успокоились. По существующим предположением такое могло происходить в сравнительно недавнее время — около 20 млн лет назад. Когда атмосфера была уже достаточно тонка и ни о каких морях и океанах не было и речи — теплый и влажный период закончился на полтора-два миллиарда лет раньше.
Марсоход Curiosity, высадившись в кратере Гейла, неподалеку от экватора, льда не нашел. Зато он впервые обнаружил речную гальку.
И сумел определить, что в приповерхностном грунте содержится от 3 до 6% воды связанной на химическом уровне. Причем российский прибор DAN позволил определить даже слоистый характер грунта. В каких-то участках верхний слой был “сухой” — с 3%, а нижний (в пределах 60 см, на которые “пробивает” DAN) “влажный” — до 5%. А где-то было наоборот — сверху 5%, а в глубине — 3%.
Газовый хроматограф SAM показал, что нагрев грунта до 400 градусов Цельсия позволяет выпаривать воду и другие полезные человеку газы: кислород, азот, углекислый газ. А вот нагрев выше уже способствует выделению серных и хлорных соединений, которые уже не способствуют жизнедеятельности. В одном образце прибору SAM удалось определить даже 6% воды, и там же нашлись нитраты и органика.
Уже в 2015 году опубликовали результаты двух исследований, касающихся воды. Первое провели с орбиты при помощи радаров спутников Mars Express и MRO. На этот раз смогли оценить залежи в ледниках в средних широтах.
Спутниковое зондирование среднеширотных ледников показало, что эти запасы воды позволят залить на один метр в гипотетический океан идеально гладкого Марса. Благодаря предыдущим радарным исследованиям удалось подсчитать, что растопив северную и южную полярную шапку можно залить водой еще на 22 метра глубиной идеально гладкую планету размером с Марс. Осталось теперь только оценить запасы северного океана.
Второе исследование провели при помощи приборов марсохода Curiosity. Совместив результаты наблюдений климатической станции REMS, данные о содержании химических элементов и соединений в грунте от SAM, и показания о концентрации водорода от DAN, пришли к любопытным выводам.
Оказалось, что осенью и весной, в ночное время относительная влажность марсианского воздуха может достигать 100%. А перхлораты, содержащиеся в грунте имеют свойство поглощать воду из атмосферы. Т.е. в какой-то момент соль в грунте превратится в жидкий рассол, и произойдет именно то, что наблюдал спутник MRO из космоса — потекут "ручьи". У Curiosity такого не наблюдается — все-таки у экватора достаточно сухо, а вот к средним широтам влаги должно быть больше.
Помимо всего прочего, наблюдения Curiosity отвечают на вопрос, что является источником сезонных "потоков", наблюдаемых со спутника. Высказывались гипотезы, что это может быть вечная мерзлота или ледники, но сейчас видно, что они не обязательны.
Возникающая в ночи влага отвечает на вопрос возможна ли микроскопическая жизнь на Марсе в настоящее время. Получается, возможна. Не просто поддержание жизни в состоянии коматоза, что возможно в условиях открытого космоса, а именно активная жизнедеятельность: размножение, обмен веществ, возможно даже эволюция. Конечно, маловероятно, что там найдутся местные обитатели, но зато мы можем начать подыскивать или выводить земных экстремофилов, которыми можно было бы заселить Марс, подготавливая его к терраформингу.
geektimes.ru
Соленая правда о марсианской воде
Исследователи НАСА доказали существование на Марсе воды в жидкой форме.
Вода – основа жизни на нашей планете, именно благодаря воде на Земле стало возможным существование такого многообразия биологических форм. Естественно, что поиск жизни на других планетах в первую очередь сталкивается с вопросом: а есть ли там вода? Поэтому, перед тем как ответить на ставший уже поговоркой вопрос «есть ли жизнь на Марсе», нужно сначала разобраться c условиями для этой самой жизни, и только потом уже искать ответы на более фундаментальные вопросы. Так что там с водой на Марсе? Давайте разбираться.
3D-модель участка поверхности Марса, воссозданная по снимкам с орбиты. Темные вытянутые полосы на склонах образованы действием жидкой воды. Фото: NASA/JPL/University of Arizona
Изображение кратера Горовица, полученное наложением снимка камеры HiRISE на 3D модель поверхности. Темные полосы – следы потоков соленой воды. Фото: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona
Mars Reconnaissance Orbiter, MRO — аппарат НАСА, предназначенная для исследования строения и состава поверхности Марса, атмосферных явлений, а также коммуникации с Землей. Фото: NASA/JPL
Диаграмма состояний воды. Ниже давления 610 Па лед перестает плавиться при повышении температуры и сразу переходит в газообразное состояние. Фото: Wikimedia/Commons
‹
›
На Земле вода находится в трех основных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Лед, жидкость и пар – равновесие между тремя этими формами воды определяют всего два физических параметра: давление и температура. Когда вы греете воду в чайнике, вы постепенно поднимаете температуру жидкости до температуры кипения, после чего она, естественно, закипает. Если тот же сосуд с водой поставить в морозильник, то спустя некоторое время она превратится в лед, вдобавок разорвав и сосуд. Однако это все происходит при постоянстве другого параметра – давления, что же будет, если мы будем менять еще и его? А произойдет следующее: температура плавления льда никак не изменится и останется равной 0 градусов Цельсия (если, конечно, не создавать совсем экстремальных условий), а вот температура кипения будет изменяться. Этот эффект хорошо наблюдается в высокогорье, где в условиях низкого давления, вода начинает кипеть при заметно меньшей температуре. Например, на высоте 6000 метров над уровнем моря, вода в кружке закипит уже при 80 градусах. А что произойдет, если опустить давление еще ниже? Температура кипения будет все уменьшаться, до тех пор, пока не сравняется с температурой плавления. Это так называемая тройная точка – такое сочетание давления и температуры, при котором все три формы: жидкая, твердая и газообразная существуют одновременно. Если же мы опустим давление еще ниже, то лед при нагревании перестанет плавиться, а будет сразу переходить в пар – этот процесс называется возгонкой.
К чему весь этот длинный рассказ про агрегатные состояния воды? Для того, чтобы понимать, в каком виде вода может находиться на Марсе. Условия на поверхности красной планеты сильно отличаются от земных: на Марсе очень холодно – средняя годовая температура приблизительно -60 градусов, а атмосфера очень разряженная – давление в 160 раз ниже, чем на Земле. Это значит, что обнаружить жидкую воду на Марсе чрезвычайно трудно: при низкой температуре она вся находится в замерзшем виде, а во время марсианского лета, когда температура поднимается выше 0, сразу же переходит в газообразную форму, минуя жидкое состояние. Именно по этой причине исследователи очень скептически относились к возможности существования в настоящее время на Марсе жидкой воды, хотя в прошлом воды на поверхности планеты было много, что доказано многочисленными исследованиями. Однако попыток все-таки обнаружить признаки наличия жидкой воды на Марсе не оставляли и, как оказалось, не зря.
Дело в том, что даже при температурах значительно ниже 0 градусов вода может находиться в жидком состоянии за счет растворенных в ней солей. Как раз по этой причине дороги зимой посыпают солью, чтобы растопить лед. В ходе исследований на поверхности Марса было обнаружено множество солей: сульфатов, хлоридов и перхлоратов – все они способны существенно понизить температуру замерзания воды и позволить ей существовать в жидком виде даже в столь холодных условиях Марса. Кроме того, исследователей долгое время привлекали странные темные образования на склонах некоторых кратеров: вытянутые на несколько сотен метров темные полосы менялись в зависимости от времени года: во время марсианского лета они становились шире, а зимой, наоборот, уменьшались в размерах. Это наводило на мысль, что возможно эти полосы как-то связаны с жидкой водой, которая за счет солей на поверхности могла стекать во время марсианских оттепелей. Установить, что это действительно так, удалось с помощью находящегося на орбите Марса аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Эта станция может не только получать фотографии поверхности планеты в высоком разрешении, но и исследовать ее химический состав, в том числе с помощью бортового спектрометра CRISM.
Оказалось, что эти загадочные темные полосы содержат в себе гидраты солей: перхлоратов и хлоридов магния, кальция и натрия. При этом спектральный сигнал от гидратов обнаруживается только в то время, когда эти полосы наиболее широкие, а вот во время марсианских зим сигнал пропадает. Гидраты солей могут образовываться только в присутствии жидкой воды, поэтому исследователи сделали вывод, что именно жидкая вода ответственна за появление этих необычных форм современного марсианского рельефа. Правда остается не ясным, откуда она берется. Источником мог бы быть лед, находящийся под поверхностью, однако это не характерно для этих областей. Конденсация водяного пара из атмосферы также под вопросом – поскольку воды в ней слишком мало. Так что на эту загадку еще предстоит найти ответ. И самый главный вопрос – если есть жидкая вода, то что насчет жизни? Об этом тоже еще рано говорить что-то определенное. С одной стороны, жидкая вода это, несомненно, большая заявка на возможность ее существования, но, с другой стороны, непонятно, может ли какая-нибудь биологическая форма выжить в таком «рассоле».
По материалам NASA.
www.nkj.ru
