|
|
   |
Почему Земля поддерживает жизнь, а Венера, Марс и, насколько нам известно, любая другая планета во Вселенной — нет?
«Это один из самых фундаментальных вопросов во всей науке: почему мы здесь? И это то, за чем охотится Endurance», — говорит Глин Коллинсон, ученый из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда, а также главный исследователь миссии НАСА Endurance.
Миссия Endurance попытается измерить глобальный электрический потенциал Земли, или то, насколько сильно электрическое поле Земли «притягивает» электрически заряженные частицы в нашем воздухе. Ожидается, что этот электрический потенциал будет очень слабым, что затрудняет его измерение — и это одна из причин, по которой Земля может поддерживать жизнь.
Земля — водная планета, и это одна из основных причин, почему на ней может существовать жизнь. Однако миллиарды лет назад вы могли бы сказать нечто подобное о Венере. Ученые считают, что когда-то Венера была гораздо более влажной, чем сегодня, но по причинам, которые мы до сих пор не до конца понимаем, она высохла. Выяснение причин может указать на ключевое отличие от Земли и открыть скрытый ингредиент для пригодной жизни планеты.
В 2016 году миссия Европейского космического агентства Venus Express нашла ключ к разгадке. Космический аппарат обнаружил вокруг планеты электрический потенциал в 10 вольт, это означает, что положительно заряженные частицы оттягиваются от ее поверхности. Подобно планетарному пылесосу, этот электрический потенциал может высасывать компоненты воды, такие как положительно заряженный кислород, который отщепляется от атомов водорода под воздействием интенсивного солнечного света. Со временем этот электрический потенциал мог сыграть свою роль в отводе воды Венеры в космос.
Однако эти находки, сделанные на Венере, вызвали вопросы о Земле. Электрический потенциал Венеры создается ионосферой — электрически заряженным внешним слоем ее атмосферы. Но у Земли тоже есть ионосфера. Так имеет ли Земля подобный электрический потенциал, и если да, то почему наша вода все еще существует?
«Мы думаем, что одна из причин, по которой Земля может быть пригодна для жизни, заключается в том, что у нас очень слабый электрический потенциал», — сказал Коллинсон. По оценкам команды Endurance, его сила составляет около 0,3 вольта, что примерно в 25 раз слабее, чем на Венере, и настолько слаба, что не позволила осуществить все предыдущие попытки измерения. «Она слабее, чем у батарейки для часов, но она должна быть там», — добавил Коллинсон.
Со своей командой и ракетным экспериментом Коллинсон отправляется на самый северный в мире полигон для запуска, расположенный на Шпицбергене, норвежском архипелаге в Северном Ледовитом океане. Там его команда запустит свой эксперимент через северный магнитный полюс Земли.
«Нам пришлось изобрести совершенно новую технологию, чтобы сделать это на Земле, используя метод, который мы впервые применили на Венере», — сказал Коллинсон.
Поднявшись в воздух, миссия Endurance измерит электроны, выходящие из атмосферы Земли — часть постепенного процесса выхода из атмосферы, который происходит уже миллиарды лет. Эти электроны покидают Землю с определенной, предсказуемой скоростью, но они должны быть немного замедлены глобальным электрическим потенциалом Земли. Приборы Коллинсона попытаются измерить этот тонкий эффект замедления, чтобы выяснить, насколько он силен.
Если все пойдет по плану, это будут первые измерения глобального электрического потенциала Земли. «Награда, если мы добьемся успеха, будет фантастической, — сказал Коллинсон. — Потому что мы измерим это фундаментальное свойство Земли, которое напрямую связано с пониманием того, почему мы здесь».
Обзор подготовил Михаил Рябов