Сегодня 26 сентября 2023
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
Теги → вода
Быстрый переход

На Марсе нашли признаки сезонных наводнений в прошлом — они благоприятны для зарождения жизни

Международная группа учёных сообщила, что ровер Curiosity обнаружил на Марсе признаки того, что некогда на планете происходили сезонные наводнения. Такие процессы формируют условия, благоприятные для зарождения жизни.

 Источник изображения: nature.com

Источник изображения: nature.com

Современные учёные склоняются к тому, что в прошлом на Марсе действительно была вода. Но они расходятся во мнениях о том, на что это было похоже. Одни утверждают, что на планете были долгоживущие озёра и океаны. Другие уверены, что это были отложения льда, на поверхности которого жидкая вода появлялась лишь изредка. Эти утверждения могут оказаться истинными для разных периодов времени в разных областях Марса. Международная группа учёных опубликовала статью, в которой приводятся доказательства сезонных наводнений по крайней мере в одном регионе Красной планеты. Подобные процессы могли иметь решающее значение для естественного производства молекул, необходимых для зарождения жизни, хотя они не обязательно означают существование условий для её процветания.

Открытие было сделано при изучении материалов, присланных ровером Curiosity — старшим из двух действующих марсоходов, который исследует кратер Гейл. Примерно через 3000 марсианских дней с начала своей миссии он оказался в регионе, образовавшемся в относительно влажный гесперийский период геологической истории Красной планеты примерно 3,6 млрд лет назад. Аппарат запечатлел структуру, напоминающую гексагональную сетку — каменные отложения шестиугольной формы по нескольку сантиметров шириной и около 10 см глубиной. Подобные формы ранее были обнаружены на Плутоне, но там они были образованы конвекцией ледяной поверхности. Образования на Марсе появились в результате высыхания грязи — по мере сжатия вещества появились трещины.

 Марсоход Curiosity. Источник изображения: nasa.gov

Марсоход Curiosity. Источник изображения: nasa.gov

Вода могла поступать либо с поверхности как наводнение, либо из недр в виде грунтовых вод. Но небольшой размер этих структур указывает на поверхностные, а не подземные воды — промокали несколько сантиметров породы в верхней части. Для появления таких образований, как показали эксперименты, необходимы несколько циклов наводнений — не менее десятка, чтобы получать равные углы на стыке. Это подтверждает и химия: камни в трещинах представляют собой смесь сульфатов кальция и магния, которые выпадают в осадок при высыхании воды. И эти отложения формируют более твёрдые породы, чем составляющий шестиугольники ил.

Описанный процесс не сочетается с гипотезой о том, что вода на Марсе появлялась в результате таяния ледников при вулканической активности — он согласуется скорее с сезонными наводнениями, отмечают авторы исследования. И добавляют: «Среда, подверженная циклам влажности и сухости считается благоприятной и, возможно, необходимой для пребиотической химической эволюции». То есть для возникновения жизни. Строительные блоки молекул, составляющих живые организмы на Земле, встречаются даже на астероидах, поэтому важнее рассматривать условия появления сложных соединений из этих блоков — и сезонные наводнения таким условиям соответствуют. Пока нет причин утверждать, что так сформировалась жизнь на Земле и тем более на Марсе, но новое исследование подтверждает, что на Марсе могли быть для этого благоприятные условия.

Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил воду в атмосфере гигантской раскалённой экзопланеты

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил следы водяного пара в атмосфере сверхгорячего газового гиганта WASP-18 b, расположенного в 400 световых годах от Земли. Сам факт того, что телескоп смог обнаружить «сигнатуры» присутствия воды на такой дистанции, говорит о великолепном разрешении использованного оборудования.

 Иллюстрация. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Иллюстрация. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

WASP-18 b приблизительно в 10 раз массивнее Юпитера и вращается всего в 3,1 млн км от солнцеподобной звезды. Для сравнения Меркурий находится от Солнца на расстоянии около 63,4 млн км. Период обращения вокруг звезды WASP-18 составляет всего один земной день.

Из-за того, что планета находится так близко к своей звезде, температура её атмосферы столь высока, что, по данным NASA, буквально расщепляет большинство молекул воды. Тем не менее спектральный анализ атмосферы показал, что, несмотря на температуру порядка 2700 градусов по Цельсию, там всё же сохраняются некоторое количество воды.

WASP-18 b обнаружили ещё в 2008 году и изучали с помощью других телескопов, включая «Хаббл» и другие известные космические обсерватории, но ни одна из них не была достаточно чувствительной, чтобы обнаружить сигнатуры воды в атмосфере удалённой экзопланеты.

 Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Помимо того, что планета столь массивна, горяча и находится чрезвычайно близко к своей звезде, она ещё и приливно заблокирована. Это означает, что WASP-18 b всегда повёрнута к звезде одной стороной. В результате в разных частях планеты температура значительно отличается — на солнечной стороне на 1100 градусов (по Цельсию) жарче, чем в «сумеречной зоне». Учёные не ожидали, что разница будет столь велика и теперь желают понять, какой неучтённый фактор оказывает подобное влияние, предотвращающее распространение жара по всей планете. Как заявляют учёные, карта яркости WASP-18 b свидетельствует об отсутствии ветров «с востока на запад», что, по данным исследователей, соответствует моделям с «атмосферным сопротивлением». В качестве возможного объяснения допускается наличие у планеты сильного магнитного поля, что, как считают исследователи, могло бы стать чрезвычайно захватывающим открытием.

По данным исследователей, «Джеймс Уэбб» обеспечивает большую чувствительность при создании детальных температурных карт, чем когда-либо раньше. Впервые карта составлена с помощью аппаратуры «Джеймса Уэбба», особенно учёных впечатляет то, что полученные результаты соответствуют некоторым предложенным ранее моделям — в частности, речь идёт о значительном падении температуры в регионах, где планета не освещается прямо местной звездой. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Для добычи воды из лунного грунта хватит обычной микроволновки, выяснили учёные

За последнее десятилетие найдено множество новых подтверждений присутствия воды на Луне — лёд перемешан с лунной пылью (реголитом) в объёмном отношении примерно 100-400 частей к 1 млн, а более высокие концентрации находятся на полюсах, где меньше солнечного света. Учёные Открытого университета (Великобритания) и Университета Центральной Флориды (США) пришли к выводу, что для добычи воды из реголита хватит простой микроволновой печи.

 Источник изображения: JB / pixabay.com

Источник изображения: JB / pixabay.com

Учёные изучили две версии искусственного реголита: первый был создан на основе образцов, взятых в лунном нагорье, а второй имитировал тёмный грунт лунных морей. Материал смешали с водой в массовых пропорциях от 3 % до 15 %, согласующихся с результатами предыдущих исследований. Затем эти образцы поместили в камеру, имитирующую давление и температуру на поверхности Луны и подвергли 25-минутному воздействию микроволн мощностью 250 Вт — это меньше, чем нужно для разогрева пищи в обычной кухонной печи.

В результате получилось извлечь более 50 % воды из искусственных «морских» образцов и более 67 % из образцов высокогорья. При нагревании в течение 35 минут удалось извлечь уже до 90 % воды. Что примечательно, при увеличении содержания воды в образцах результативность метода снизилась до 32 %. Учёные объяснили это тем, что в более насыщенных водой образцах расстояние между частицами пыли растёт, что ослабляет теплообмен и снижает эффективность извлечения воды.

Авторы исследования уверяют, что на Луне микроволновые устройства малой мощности позволят добывать воду из грунта с массовой концентрацией до 10 %.

«Джеймс Уэбб» впервые обнаружил водяной пар на каменистой экзопланете, но это не точно

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружил в атмосфере планеты в другой звёздной системе признаки водяного пара — если это действительно так, это первый случай его обнаружения в атмосфере каменистой экзопланеты. Но пока есть причины сомневаться в достоверности открытия.

 Источник изображения: nasa.gov

Источник изображения: nasa.gov

Существование жизни на других планетах — один из важнейших научных вопросов, и у «Джеймса Уэбба» есть инструменты, способные помочь с поиском ответа на него. Одним из важнейших условий обитаемости планеты является водяной пар — ранее космический телескоп уже обнаруживал его признаки на экзопланетах, но то были подобные Юпитеру газовые гиганты, лишённые твёрдой поверхности для поддержания (в буквальном смысле) жизни. Возможно, пар впервые выявлен на каменистой планете.

Эта планета под названием GJ 486 b расположена в 26 световых годах от Земли. Она примерно на 30 % крупнее и в 3 раза массивнее нашей планеты. Однако, помимо более сильной гравитации, она имеет ещё одно значительное отличие от Земли: эта планета расположена очень близко от своей звезды и находится в состоянии приливного захвата — её гипотетическому посетителю придётся выбирать между вечными днём или ночью, а температура на поверхности составляет около 430 °C.

По всей вероятности, для жизни GJ 486 b непригодна, но и в этом случае обнаружение водяного пара на ней имеет большое значение: это было бы первое его открытие на каменистой планете, а её особенности указывают на способность планет удерживать атмосферу даже при постоянном воздействии излучения своей звезды. Признаки водяного пара были обнаружены при прохождении планеты перед звездой, поэтому существует вероятность, что соответствующий сигнал был получен не от планеты, а от пятен на поверхности звезды, хотя свидетельств их присутствия астрономы, по их утверждению, не обнаружили.

К счастью, инструментарий «Джеймса Уэбба» достаточно обширен, чтобы проверить эту гипотезу. В частности, прибор Mid-Infrared Instrument (MIDI) поможет обнаружить самую горячую точку на планете: в отсутствие атмосферы она должна быть в центре дневной стороны, а если атмосфера всё-таки есть, то тепло в ней циркулирует, и самая горячая точка будет в другом месте.

Китайский ровер «Чжужун» нашёл сравнительно свежие следы жидкой воды на Марсе

Марсоход «Чжужун», который, вероятно уже не сможет продолжить работу из-за накопившейся на нём пыли, успел обнаружить следы сравнительно недавнего присутствия жидкой воды на низких марсианских широтах. Это свидетельствует о том, что эти территории потенциально могут быть обитаемыми. Более того, это противоречит прежним предположениям о том, что вода на Марсе может существовать только в твёрдом или газообразном состояниях.

 Источник изображения: Chinese National Space Administration

Источник изображения: Chinese National Space Administration

Открытие было сделано благодаря анализу морфологических особенностей и состава минералов в марсианских дюнах на месте работы ровера. Свидетельства присутствия жидкой воды подтвердил анализ данных с ровера, получивших оценку в Институте геологии и геофизики (IGG) Китайской академии наук (CAS). В исследовании приняли участие и другие подразделения академии. Результаты уже опубликовали в журнале Science Advances.

Результаты прежних исследований свидетельствуют о присутствии огромного количества воды на Марсе в древности, но по мере того, как планета теряла свою атмосферу, климат менялся. В итоге очень низкое давление и другие факторы привели к тому, что сегодня воде в жидком состоянии чрезвычайно трудно сохраниться на Марсе. Среди учёных широко распространено мнение, что вода может существовать на планете только в твёрдом и газообразном состояниях.

Тем не менее капли на роботизированной руке аппарата Phoenix в своё время показали, что солёная вода может появляться марсианским летом на высоких широтах, а симуляции показали, что климатические условия для возникновения жидкой воды могут временно возникать в определённых зонах Марса, хотя до последнего времени отсутствовали наглядные свидетельства существования жидкой воды в нижних широтах.

 (a) Топографическая контурная карта окрестностей, где находится след. Система координат - восток-север-верх (ENU) местная декартова система координат, начало координат - система координат ровера. Фоновая фотография цифровой ортофотокарты (DOM) была сделана камерой NaTeCam. (b) Фотография MSCam с высоты птичьего полета, на которой виден след в виде полосы и, вероятно, пропитанный водой фрагментированный блок почвы.

(a) Топографическая контурная карта окрестностей, где находится след воды. (b) Фотография MSCam с высоты птичьего полета, на которой виден след в виде полосы и след на грунте от скопления воды.

Информацию дополняют открытия, сделанные «Чжужуном». В составе миссии по исследованию Марса он совершил посадку на поверхности планеты 15 мая 2021 года — на равнине Утопия. С помощью камер и датчиков марсохода изучались различные свойства и состав дюн в зоне посадки. По характеру корочек, трещин, грануляции, многоугольных гребней и полосообразных следов, а также анализу спектральных данных выяснилось, что поверхностный слой дюн богат гидратированными сульфатами, гидратированным кремнезёмом, минералами на основе оксида трёхвалентного железа и, возможно, хлоридами.

По словам учёных, подобные характеристики поверхности дюн связаны с присутствием жидкой солёной воды, появлявшейся вследствие таяния инея или снега, выпадавшего на содержавшие соль поверхности дюн. В частности, благодаря соли дюн вода сохраняла жидкое состояние при низких температурах, а после её высыхания формировались корочки из частиц/минералов, позже трескавшиеся. Вода оставляла и другие следы на поверхности дюн.

 (c) Увеличенная фотография, показывающая многоугольные трещины и яркие многоугольные гребни. (d) Увеличенная фотография, показывающая круглую область с полосовидным следом в качестве части. (e) 3D-изображение NaTeCam междюнной впадины между двумя темными продольными дюнами. (f) Поперечное сечение дюны вдоль профиля белой штриховой линии в (e). Кредит: IGGCAS

(c) Трещины и гребни. (d) Следы в виде полос. (e) 3D-изображение NaTeCam впадины между двумя дюнами. (f) Поперечное сечение дюны вдоль профиля белой пунктирной линии на (e)

Возраст дюн оценивается в 0,4–1,4 млн лет, учёные предполагают, что перенос водяного пара от полярного ледяного щита в своё время привёл к появлению следов жидкой воды на дюнах. Китайские открытия свидетельствуют о существовании жидкой воды в марсианских нижних широтах, где значительно теплее, чем в верхних. По мнению китайских учёных, эти открытия чрезвычайно важны для изучения эволюции марсианского климата, поиска среды, пригодной для жизни и получения ключевых подсказок для дальнейшего поиска жизни.

Китайские учёные нашли источник миллиардов тонн воды на Луне

В понедельник в журнале Nature вышла статья китайских учёных, в которой раскрывается потенциальный источник огромных залежей воды на Луне. Данные получены после анализа ударного стекла в образцах лунной породы, собранной китайским ровером в миссии «Чанъэ-5». По самым скромным оценкам, в ударном стекле на Луне может храниться до 297,6 млрд тонн воды. Но самое главное, это даёт повод надеяться на наличие воды на других скалистых планетах.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Это не первый намёк на присутствие воды в ударном стекле — сплавленных остатках минералов, испарённых с поверхности Луны метеоритами. Присутствие воды в метеоритном стекле-импактите обнаружено ещё в образцах, привезённых на Землю в «Аполлонах». Образцы лунной породы также были изучены после успешного завершения миссии «Чанъэ-5» и в них тоже обнаружено заметное присутствие воды. Новая работа показала, что на каждый грамм ударного стекла приходится 0,002 грамма воды. В масштабах Луны это неимоверные запасы, которые обещают полностью обеспечить водой лунные базы вплоть до производства ракетного топлива, а не только для проживания человека.

 Источник изображений: Nature Geoscience, 2023

Источник изображений: Nature Geoscience, 2023

Согласно современной теории, значительная часть воды на Луне образуется при небольшой помощи солнечных ветров, так как ионы водорода из этих ливней солнечных частиц соединяются с кислородом, который уже содержится в лунном грунте. Часть воды испаряется в космос, но аморфное стекло имеет способность абсорбировать воду внутрь и сохранять. Мало того, эти процессы происходят сравнительно быстро — «стеклянные бусины» способны накопить воду в течение нескольких лет.

«Такое короткое время диффузии указывает на то, что вода, полученная в результате солнечного ветра, может быть быстро накоплена и сохранена в стеклянных бусинах, образованных в результате [метеоритного] удара по лунной поверхности», — пишут исследователи.

 Образцы ударного стекла с поверхности Луны

Образцы ударного стекла с поверхности Луны

Также учёные делают вывод, что вода таким образом может возникать на других безвоздушных телах Солнечной системы. Кроме того, она выбрасывается в космос, что делает воду распространённым явлением в космической среде. Это также становится лишним доводом о потенциальной распространённости биологической жизни во Вселенной, хотя это уже другая история.

Perseverance так и не нашёл весомых подтверждений того, что на месте его работы на Марсе был водоём

Марсоход Perseverance совершил посадку на Красной планете в феврале прошлого года — местом для неё был выбран кратер Езеро, в котором, как предполагают учёные, когда-то был водоём. А в жидкой воде могла обитать марсианская жизнь. Однако по итогам обработки данных за первый год работы аппарата учёным так и не удалось найти весомых тому подтверждений.

 Источник изображений: nasa.gov

Источник изображений: nasa.gov

Пока всё указывает на то, что присутствие воды в этом регионе было ограниченным, и не исключено, что она при этом была близка к температуре замерзания, говорится в опубликованной журналом Science статье американских учёных. Не исключено, что впоследствии в этом месте обнаружатся какие-то новые отложения, подтверждающие «теорию жизни», но более вероятной представляется гипотеза о том, что условия здесь были не такими благоприятными, как считалось ранее.

Perseverance располагает широким набором инструментов: «глазами», то есть парой камер, создающих стереоскопические изображения с трёхмерными данными и способных собирать данные о длинах волн на изображении; средствами для определения состава и структуры камней; инструментами для проведения химического анализа материалов, взятых из горных пород. Все три набора инструментов рисуют общую картину, дополняя друг друга. Спектроскопия предоставляет подробную информацию о химическом составе вещества, рентгеновский анализ говорит об их распределении в образце, а камеры на мачте говорят о том, как часто подобные образцы встречаются.

Дно кратера, в котором совершил посадку Perseverance, богато минералами на основе железа и магния. Выше находится образование, напоминающее вулканическую породу — оно могло возникнуть из породы, которая расплавилась после удара небесного тела. Оба месторождения минералов сформировались в результате процессов, которые происходят на Марсе и сейчас: на образование камней влияет действие ветра, а их химический состав меняется из-за атмосферы и радиации. В защищённых от ветра местах присутствует рыхлый реголит, значительная часть которого имеет характерный для Марса красноватый оттенок.

Основанием для гипотезы о присутствии воды на Марсе стал слой предположительно вулканических отложений, богатых минералом под названием оливин. На Земле он располагается достаточно глубоко, поскольку растворяется или преобразуется под воздействием жидкой воды. И действительно существуют доказательства аналогичных процессов на Марсе: изменениям подверглись от четверти до половины минералов оливина — и это, вероятно, произошло под воздействием воды. Но верно и обратное: более половины минералов изменениям не подверглись, а значит, воздействие воды на вещество было либо кратковременным, либо происходило в очень холодной среде, где вода была близка к замерзанию.

Другие отложения могли остаться в горных породах, сформировавшись из холодных концентрированных солевых растворов — растворить оливин они уже не могли, зато оставили в камнях сульфаты. Были обнаружены и перхлораты, которые, допускают учёные, могли получить воду из атмосферы, раствориться и просочиться в структуру камней. Но ни одно из этих веществ не могло остаться после высохшего озера — в воде они бы просто растворились, а характерные для дна водоёма отложения до сих пор не обнаружены. Это не значит, что их там нет — озеро могло быть непостоянным или замёрзшим на протяжении большей части своего существования.

И все эти выкладки имеют прямое отношение к потенциальной обитаемости Марса: судя по присутствию оливина, любая жизнь, которая могла здесь существовать, не была тесно связанной с минералами — микроорганизмы не смогли бы получать питание в среде, которая оставила оливин нетронутым. Perseverance также обнаружил признаки органики — веществ с бензольными кольцами. Они могут соответствовать некоторым материалам, производимым земными живыми организмами, или, с равным успехом, веществам, сформировавшимся в результате других процессов.

Новая водная карта Марса обеспечила неоценимые данные для будущих исследований и освоения Красной планеты

Новая карта Марса способна полностью изменить представления о водном прошлом планеты. Она не только демонстрирует месторождения полезных ископаемых, обнаруженные за прошедшее десятилетие, но и позволит выбрать площадки для будущих посадок.

 Источник изображения: ESA

Источник изображения: ESA

Исследования проводились орбитальными зондами Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité (OMEGA) Европейского космического агентства и спектрометром Mars Reconnaissance Orbiter Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), принадлежащим NASA.

Если CRISM обеспечивает спектральную визуализацию поверхности планеты с высоким разрешением до 15 м на пиксель для небольших участков марсианской поверхности, то OMEGA предоставляет измерения для больших участков — это удобно для картографирования регионов и планеты в целом.

В частности, на карте можно обнаружить положение и места значительного скопления гидратированных минералов, в прошлом подвергшихся химическому воздействию воды — скалы таких случаях были превращены в глины и соли. Например, на Земле под воздействием на скалы относительно небольшого количества воды вулканические камни превращаются в смектиты и вермикулиты, в основном сохраняя те же химические элементы, что и исходные минералы, с большим содержанием железа и магния. Когда воды больше, растворимые элементы в основном вымываются, оставляя богатые алюминием глины вроде каолина.

Большое удивление вызвал факт обнаружения на Марсе большого количества подобных минералов. Если 10 лет назад учёные знали о примерно 1000 минеральных обнажениях подобного рода на Марсе, что позволяло их считать скорее аномалиями, то новая карта позволила полностью пересмотреть ситуацию — подобных выходов насчитывается, как минимум, сотни тысяч.

Это позволяет по-новому взглянуть на историю планеты. Если ранее предполагалось, что воды было относительно немного и существовала она на поверхности Марса непродолжительное время, то теперь нет сомнений, что вода сыграла важнейшую роль в геологии Красной планеты.

По словам исследователей, похоже, что история Марса сильно упрощена — ранее считалось, что только несколько типов глин сформировалось в ходе «мокрого» периода планеты, а по мере её высыхания образовались залежи солей. Судя по новой карте, всё намного сложнее — многие марсианские соли появились позже, чем глины, но уже известно множество случаев выявления солей, более древних, чем сопутствующие им глины.

На следующем этапе планируется не только обозначить места расположения гидратированных минералов, но и их количество — благодаря этому можно будет предположить, как именно эти минералы формировались. Кроме того, учёные, планирующие новые миссии к Марсу, могут оценить качество площадок для высадки. Многие гидратированные минералы до сих пор содержат молекулы воды и, с учётом данных о сохранившемся под пылью и камнями льде, можно будет делать выводы об оптимальных местах получения воды в ходе колонизации. Кроме того, глины и соли являются весьма распространённым строительным материалом на Земле, поэтому вполне логично использовать их и на Марсе.

Наконец, обнаружение подобных природных ископаемых даёт возможность более адресно искать следы жизни на планете. В частности, богатая глинами область Oxia Planum была выбрана в качестве площадки для марсохода Rosalind Franklin Европейского космического агентства для проведения дальнейших исследований.

Американские учёные собрали в небольшом чемодане эффективный опреснитель морской воды

Исследователи из Массачусетского технологического института создали и испытали прототип портативного опреснителя морской воды. Устройство весом 10 кг превращает мутную солёную воду в питьевую с эффективностью до 20 Вт•ч/л со скоростью 0,3 литра в час. Самое замечательное в установке то, что для работы она не использует фильтры или другие расходные материалы — воду можно очищать очень и очень долго без технического обслуживания системы.

 Источник изображения: MIT

Источник изображения: MIT

Опреснение и очистка воды в придуманной учёными MIT системе происходит за счёт ионного обмена на электрически проводимых мембранах. Мембраны создают электрические поля с разной полярностью вокруг канала по прокачке воды. Что важно, в системе используются насосы низкого давления, ведь продавливать воду через фильтры нет необходимости. Именно это радикально улучшило энергоэффективность разработанной системы.

Свой метод опреснения и очистки воды учёные назвали «поляризацией концентрации ионов» (ion concentration polarisation, ICP). Растворённые в солёной и грязной воде ионы солей, посторонние частицы, включая бактерии и твёрдую нерастворимую взвесь, отталкиваются от заряженных мембран и выбрасываются из установки как сточные воды. Но даже несколько уровней ICP-очистки полностью не выводят соли из воды. Окончательное опреснение производится на этапе электродиализа. С помощью ИИ учёные рассчитали необходимое сочетание ICP-этапов и этапов электродиализа, чтобы не тратить лишнюю энергию.

Вода с содержанием соли 2,5-45 г/л (от солоноватой до морской) может быть превращена в питьевую воду класса Всемирной организации здравоохранения при потреблении энергии от 0,4 до 26,6 Вт•ч/л. Для питания установки достаточно подключить к ней любую портативную солнечную панель, которую можно купить в магазине поблизости. Подобные установки обещают найти применение в труднодоступных местах с проблемным доступом к питьевой воде, в армейских операциях, в условиях ЧС и для решения множества других задач.

Учёные Курчатовского института придумали луноход для добычи воды из лунного грунта

В патентной заявке Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» описан аппарат, который может применяться для забора образцов грунта, а также кусков льда при исследовании поверхности Луны, планет и комет. С документом ознакомились журналисты ТАСС.

 Источник изображения: Ponciano / pixabay.com

Источник изображения: Ponciano / pixabay.com

Устройство отличают компактные размеры, поэтому его можно отправить при помощи стандартной ракеты-носителя, а управлять машиной можно удалённо — с Земли или орбитальной станции. Аппарат подходит для работы на различных космических объектах, но наиболее эффективным его применением авторы проекта считают добычу воды из реголита на Луне.

В патентной заявке описано техническое оснащение аппарата: «Для достижения технического результата предложен луноход в виде колесной базы 40 8 8, на борту которого расположены аккумуляторы энергии в виде ЭХГ [электрохимического генератора], система управления, ёмкость-накопитель воды, контейнер с прозрачной крышкой для испарения воды, фреза и транспортёр для подачи грунта в контейнер, а также концентратор солнечных лучей и солнечная батарея».

Транспортный модуль с аппаратом производит посадку в доступном для солнечных лучей месте, после чего направляется к тенистым объектам — в кратер или пещеру. Выбрав место при помощи видеокамеры, ровер производит забор содержащего лёд грунта, помещает его в герметичный контейнер и возвращается на освещённый участок. Под действием солнечных лучей контейнер и его содержимое нагреваются, после чего образуется пар, который впоследствии конденсируется и наполняет специальную ёмкость.

Добытая вода, говорят авторы проекта, сможет использоваться для обеспечения работы лунной станции и для снабжения ракетных двигателей — для этого понадобится группировка из 3–10 таких луноходов.

Войны за воду не будет: корейские учёные придумали эффективный опреснитель морской воды

По данным ООН, за последние 20 лет количество доступной питьевой воды на каждого человека в мире снизилось на 20 %. Утверждается, что сегодня от нехватки питьевой воды страдают свыше 3 млрд человек. Решить проблему могли бы опреснители морской воды, но достаточно эффективных технологий для этого нет. Учёные из Республики Корея обещают помочь миру справиться с этой бедой. Они придумали фильтр, который удаляет из морской воды 99,9 % солей.

 Источник изображения: Elsevier

Источник изображения: Elsevier

Главная проблема подобных фильтров — они перестают нормально фильтровать воду после полного смачивания. Перед учёными стояла задача создать максимально гидрофобный материал, но не теряющий свойств фильтрации. Выход был найден в производстве полимерных нановолокон методом электроспиннинга, когда нити волокна формируются в электростатическом поле. Из волокон сделали относительно толстую мембрану и заполнили определёнными специфическими материалами. В течение 30 дней экспериментальный фильтр отделил от воды 99,9 % содержащихся в морской воде солей.

По словам разработчиков, в случае коммерциализации открытия промышленные опреснительные установки смогут подготавливать питьевую воду в считанные минуты. Это будет проще и эффективнее современных опреснительных станций на основе обратного осмоса. При этом на процесс опреснения не придётся тратить драгоценную энергию, а отделённые соли можно будет пустить в производство, тогда как сегодня рассол с опреснительных станций сливается обратно в моря и океаны.

Американский сегмент МКС остался без системы получения воды

На американском сегменте Международной космической станции (МКС) вышла из строя система получения воды. В ближайшие дни астронавты займутся ремонтом установки, а пока оказать помощь в предоставлении воды готова российская сторона.

 Фотографии «Роскосмоса»

Фотографии «Роскосмоса»

Как сообщает ТАСС, проблема возникла с комплексом WPA (Water Processor Assembly), установленным в жилом модуле «Спокойствие» (Tranquility). Эта система служит для преобразования воды из разных источников в чистую питьевую воду для членов экипажа.

Установку WPA пришлось отключить из-за возможной утечки. Отмечается, что экипажу орбитальной станции ничего не угрожает: на МКС есть запасы воды, кроме того, как было отмечено выше, на выручку готовы прийти российские космонавты.

«Между партнёрами по проекту МКС существуют паритетные отношения в части предоставления необходимых экипажу ресурсов, в том числе и воды, поэтому, безусловно, при необходимости мы поможем коллегам», — заявили в государственной корпорации «Роскосмос».

В NASA, в свою очередь, подчёркивают, что на станции есть все необходимые детали для восстановления работоспособности системы WPA. Ожидается, что ремонт будет завершён в начале следующей недели, после чего установка возобновит работу.

Засуха побудила TSMC построить очистное предприятие для повторного использования технической воды в производстве чипов

Среди мер, предпринятых TSMC для борьбы с последствиями небывалой засухи на Тайване, уже упоминались строительство нового водовода, закупка воды цистернами и возведение опреснительной станции. На юге острова также началось строительство предприятия по очистке технической воды, которая потом может быть использована повторно для производства полупроводниковых компонентов.

 Источник изображения: AFP/Jiji

Источник изображения: AFP/Jiji

TSMC уже сейчас повторно использует около 86 % потребляемой воды, но лишь малая её часть пригодна непосредственно для обработки кремниевых пластин. Как отмечает Nikkei Asian Review, компания стремится устранить эту несправедливость, начав на юге Тайваня строительство нового предприятия по очистке отработанной технической воды. Предприятие будет введено в строй уже в конце этого года, оно будет обслуживать исключительно потребности TSMC. На Тайване, где будет построено предприятие, уже производятся 5-нм компоненты, поэтому наличие достаточного количества водных ресурсов важно для бесперебойного снабжения клиентов продукцией.

К 2024 году, как сообщают представители TSMC, предприятие сможет ежедневно возвращать в оборот до 67 тысяч тонн воды, которая будет использоваться при обработке кремниевых пластин. Сейчас TSMC ежедневно потребляет до 156 тыс. т воды, поэтому новые очистные установки сделают весомый вклад в снижение зависимости компании от водопроводной сети. Прошлогодняя засуха истощила запасы воды в отдельных районах Тайваня настолько, что власти перекрыли её подачи на плантации, обрабатываемые местными фермерами, а в жилые и промышленные районы вода в этом году подаётся с перерывом на два дня в неделю. Эти ограничения планируется снять только к концу мая, когда муссоны принесут долгожданную влагу. TSMC до сих пор отмечала, что перебои с водоснабжением не оказали существенного влияния на производственную деятельность компании.

Власти Тайваня заверили производителей чипов, что запасов воды хватит до начала сезона дождей

Тайваньская полупроводниковая промышленность сейчас делает всё возможное, чтобы в сжатые сроки справиться с дефицитом компонентов для автомобильной отрасли, но на пути производителей возникла угроза нехватки водных ресурсов. Власти острова поспешили заверить производителей и их клиентов, что до начала сезона дождей запасов воды хватит всем.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Муссоны приносят на Тайвань обильные осадки в конце мая. Как отмечает Bloomberg, власти острова заявили, что запасов воды хватит для поддержания деятельности не только полупроводниковых гигантов типа TMSC, но и предприятий текстильной промышленности, а также местных ферм. Министр экономики Тайваня Ван Мэй-хуа (Wang Mei-hua) в понедельник заявила, что пока дефицит водных ресурсов, возникший из-за засушливого прошлого года, никак не повлиял на работу TSMC или других компаний. Впрочем, на острове сложилась худшая за последние 56 лет ситуация с водоснабжением.

Для предотвращения подобных проблем в будущем на Тайване к 2026 году будут возведены 11 станций по очистке воды для повторного использования, на эти нужды будет потрачено $600 млн. Примерно 70 % водопотребления Тайваня приходится на сельскохозяйственный сектор, промышленности достаётся около 20 %, а оставшиеся 10 % делят между собой жилые дома и предприятия торговли. Ради экономии водных ресурсов тайваньские фермеры были вынуждены воздержаться от посевных работ на некоторой части угодий. Ежегодно Тайвань потребляет от 16 до 17 млрд тонн воды. Даже по состоянию на конец мая, когда в регионе должны начаться обильные дожди, остров будет располагать примерно месячным запасом воды для потребления.

NASA обнаружило воду на видимой стороне Луны

Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) сообщило в понедельник об обнаружении следов воды на обращённой к Земле стороне Луны.

Открытие было сделано в ходе исследований с использованием стратосферной германо-американской обсерватории SOFIA, размещённой на борту модифицированного самолёта Boeing 747SP.

«Сегодня мы объявляем о важном открытии SOFIA, заключающемся в том, что ранее обнаруженный водород на освещённой солнцем поверхности находится в молекулах воды, — сказал на пресс-конференции Пол Герц (Paul Hertz), директор отдела астрофизики Управления научных миссий в штаб-квартире NASA. — Это открытие вызывает новые вопросы о том, как вода образуется на поверхности Луны и как она может сохраняться здесь в суровых условиях вакуума под лучами солнца».

По словам Герца, исследование SOFIA на длине волны 6 микрон подтвердило присутствие воды в кратере Клавиуса, одном из крупнейших кратеров, видимых с Земли, расположенном в южном полушарии Луны, путём «идентификации химического отпечатка, уникального для молекулы воды». Вода была обнаружена в концентрациях от 100 до 412 частей на миллион — около 12 унций жидкости (355 мл) на кубометр лунной поверхности, что примерно в 100 раз суше, чем в Сахаре.

Ранее учёные полагали, что вода может находиться только в кратерах на обратной стороне Луны. Ещё предстоит определить, будет ли найденная вода легко доступна для использования в качестве ресурса. В рамках программы NASA Artemis американское космическое агентство стремится узнать как можно больше о наличии воды на Луне, прежде чем отправить астронавтов на поверхность естественного спутника Земли в 2024 году и обеспечить устойчивое присутствие человека на нём к концу десятилетия.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
От ремейка Demon’s Souls до God of War Ragnarok: новые владельцы PS5 могут бесплатно получить эксклюзив Sony, но есть нюанс 3 ч.
Новый патч Starfield «зажёг» звёзды для владельцев видеокарт AMD Radeon и усложнил ограбление торговцев 4 ч.
Расследователи нашли шпионское ПО, которое проникает на устройства пользователя через рекламу в интернете 5 ч.
Старейшей активной торрент-раздаче в мире исполнилось 20 лет 6 ч.
Capcom раскрыла, в чём Dragon’s Dogma II будет похожа на GTA V 6 ч.
Система управления корпоративными устройствами «Аврора Центр» получила поддержку рабочих станций Linux 7 ч.
Spotify будет дублировать подкасты на иностранные языки голосами самих авторов с помощью ИИ 7 ч.
ChatGPT научился понимать голосовые команды и работать с изображениями 8 ч.
Вышел релизный трейлер Cyberpunk 2077: Phantom Liberty, а на YouTube уже начали публиковать видео с полным прохождением дополнения 8 ч.
Минцифры обяжет хостинг-провайдеров идентифицировать клиентов по паспорту или через «Госуслуги» 8 ч.
ФАС предложила Минцифры обеспечить в стране запуск полного цикла производства оптоволокна 19 мин.
Глава AMD Radeon Скотт Херкельман объявил об уходе из компании 57 мин.
Новая статья: Обзор видеокарты MSI GeForce RTX 4060 GAMING X: подвиньтесь, старички! 2 ч.
В Беларуси физлицам полностью запретили дроны — покупать, использовать и даже хранить беспилотники теперь незаконно 3 ч.
Huawei представила FreeBuds Pro 3 — напичканные технологиями TWS-наушники с чипом Kirin A2 и автономностью на 33 часа 3 ч.
Huawei представила самый тонкий планшет с большим дисплеем — MatePad Pro 13.2" толщиной 5,5 мм 3 ч.
Huawei представила премиум-смартфон Mate 60 RS Ultimate Design за $1600 — в комплекте идут уроки верховой езды 4 ч.
MSI официально представила особенную видеокарту GeForce RTX 4060 Gaming X NV Edition 4 ч.
Разработка RISC-V платформы MEEP для будущих европейских суперкомпьютеров завершена 5 ч.
IXcellerate внедрила систему отопления зданий избыточным теплом своих ЦОД 5 ч.