Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad er vigtigere, vand på månen eller på Mars?

Dette berømte foto, taget fra Apollo 8 rumfartøjet i december 1968, viser Jorden stige over månens overflade.Se flere månebilleder. Høflighed NASA

Juleaften i 1968 blev tre amerikanere de første mennesker til at rejse til månen. Astronauterne Jim Lovell, Bill Anders og Frank Borman rejste til inden for 68 sømil (125,9 kilometer) fra månens overflade ombord på Apollo 8. Trioen forblev i månens kredsløb i 20 timer og lavede 10 omdrejninger [kilde:NASA]. De tog billeder, inklusive det nu berømte foto af "Earthrise", som står som et varigt billede af rumudforskning.

Syv måneder senere foretog yderligere tre amerikanere en returrejse, mens to mænd -- Neil Armstrong og Edwin "Buzz" Aldrin fløj månelanderen ned til månens overflade og blev de første mænd til at gå på månen.

Ti mænd ville følge i Armstrong og Aldrins fodspor. I 1972 sluttede Apollo-programmet og med det rumkapløbet mellem USA og Sovjetunionen. Fra 1957-72, begyndende med opsendelsen af ​​Sputnik-satellitten, var de to lande gået tå til tå for at hævde overlegenhed ud over Jordens atmosfære.

I årene siden har udforskningen af ​​rummet ændret sig. Rumfærgen foretager hyppige ture til den internationale rumstation og færger rumrejsende fra mange nationer. Forskere på stedet har også ændret deres fokus. Nu, ud over de igangværende bestræbelser på at vende tilbage til månen, kigger folk på en tur til Mars. NASA og andre rumbureauer har sendt sonder og endda planetariske rovers -- små robotkøretøjer -- til den røde planets overflade. For at tage en tur til Mars, skal videnskabsmænd først forstå, hvad astronauter ville være oppe imod. Sonder har indsamlet værdifuld information om Mars-overfladen, men en opdagelse kan have ændret spillet for altid - tilstedeværelsen af ​​is. Men den samme opdagelse blev gjort på månen. Så hvad er vigtigere, vand på Mars eller månen?

Denne artikel diskuterer resultaterne og betydningen af ​​vand på både månen og Mars og vil svare på, hvilket fund der er mest betydningsfuldt. Her er et tip til svaret:Begge er store opdagelser og betydningsfulde i deres egen ret. Men man har potentialet til at bane vejen til noget, man kun forestiller sig i science fiction-film.

Indhold
  1. Vand på månen
  2. Vand på Mars

Vand på månen

Månen har ingen atmosfære til at holde på fugt. Det betyder dog ikke, at der ikke er vand til at høste. Efter alt at dømme er månen et tørt og øde sted, uden farve og liv. I 2009 opdagede et følsomt spektrometer på den indiske sonde Chandrayaan-1 imidlertid tilstedeværelsen af ​​vandmolekyler indlejret i månens jord. Forskere fra Brown University har også været i stand til at detektere vandmolekyler i regolith, eller løse småsten, hentet under Apollo-missionerne. Så hvad betyder det for menneskeheden?

Først og fremmest skulle vandet på månen udvindes og derefter raffineres. Processen med at udvinde vandet svarer til at koge det ud af jorden. Forskere har været i stand til at udvinde to gram vand i form af is i minuttet ved hjælp af en en-kilowatt-mikrobølgeovn. Med den hastighed ville astronauter være i stand til at udvinde omkring et ton vand om året [kilde:NASA]. Det ville tage et anslået ton månesnuds at udvinde en liter eller liter vand. Selvom det ville gøre vand til en mangelvare, kunne det, hvis det skaffes ansvarlige ressourcer, bruges til at dyrke planter og til at drikke og vedligeholde en månekoloni. Minevand ville også eliminere behovet for at transportere isblokke fra Jorden, et vanskeligt og dyrt forslag.

På sit tættest mulige punkt er månen 225.622 miles (384.104 kilometer) væk fra Jorden, og på dets fjerneste punkt øges afstanden til 252.088 miles (405.986 kilometer). Det er relativt tæt på i forhold til Mars. Månen kunne tjene som et hoppepunkt til dybere udforskning af rummet. Med den teknologi, der er tilgængelig i øjeblikket, ville enhver kolonisering skulle være indendørs. Men drivhuse og andre biodome-teknologier kan en dag skabe et meget beboeligt miljø. Som den står, er månen et godt stykke inden for den beboelige zone, som ligger mellem Venus og lige på indersiden af ​​Mars. Desværre hæmmer manglen på tyngdekraft, som er en sjettedel af Jordens, alvorligt månens evne til nogensinde at have en atmosfære. Uden en atmosfære kan du glemme alt om at skabe et udendørs miljø, der er i stand til at opretholde jordisk liv.

Mars, på den anden side, har en atmosfære. Som du vil lære om i næste afsnit, er den røde planet måske mere beboelig end engang troede. Betyder det, at der rent faktisk kan være marsboere, der tumler om? Vend siden for at finde ud af det.

Saturn V:Det ultimative højtydende køretøj

Saturn V-raketten, der drev astronauter til månen under Apollo-månemissionerne, står som det mest kraftfulde køretøj, der nogensinde er bygget. Køretøjet i sin tungeste konfiguration vejede mere end 6 millioner pund (2.722 tons). Saturn V havde brug for et seriøst løft for at få det op af jorden. De fem motorer på Saturn V producerede en forbløffende 7,5 millioner pund-fod (3,3 millioner newtons) tryk, omkring 2,7 gange den fremdrift, der blev produceret af en af ​​rumfærgens booster-raketter [kilde:Wolfram | Alpha]. Saturn V-raketten tårnede sig 363 fod høj (110,6 meter) - omkring 60 fod (18,3 meter) højere end Frihedsgudinden [kilde:NASA].

Vand på Mars

Dette billede, taget af NASA's Mars Global Surveyor Mars Orbiter Camera i maj 2000, viser kløfter skabt med flydende vand. Udlånt af NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Mens vand på månen er en væsentlig opdagelse, kan vand på Mars vise sig at være billetten for mennesker til at forlade Jorden og leve på en anden planet. Men Mars lider af det samme problem som månen med hensyn til atmosfæriske trykbegrænsninger. Mens Mars har en atmosfære, er den for tynd og let til at fange vanddamp. Mars er i bund og grund en død planet, både geologisk og med hensyn til jordisk liv. Det er også for koldt til at indeholde flydende vand på overfladen. Men det betyder ikke, at udsigten til fremtidigt liv er håbløs.

Mars-roveren Spirit har opdaget sulfat-rig jord under jorden, hvilket tyder på den tidligere tilstedeværelse af flydende vand. Lignende prøver af jord på Jorden findes udelukkende i vådt snavs [kilde:Than]. Beviser har også fået forskere til at tro, at is på Mars har og vil fortsætte med at sublimere i en periode, hvor planeten hælder på en måde, så dens poler vender mod solen. Med andre ord bliver vanddampen direkte til et fast stof i form af sne. Når denne sne samler sig, kan det nederste lag være varmt nok til at smelte til flydende vand. Ud over sneteorien afslørede NASA's Mars Reconnaissance Orbit-sonde vandis i områder længere væk fra polarkapperne.

Disse opdagelser giver håb om, at Mars en dag kan opretholde liv. I det mindste satte de sig pænt op til en bemandet Mars-mission. Mennesker kunne høste dette vand, ligesom de kunne på månen. Men de bliver nødt til at komme dertil først, og at rejse til Mars bliver ingen nem bedrift. Lad os knuse nogle tal. Ved 36 millioner miles (57,9 millioner kilometer) væk på dets nærmeste punkt er Mars omtrent 145 gange så langt væk som månen (ved at bruge den gennemsnitlige afstand på 238.855 miles eller 384.400 kilometer) [kilder:Dutch, NASA]. Hvis NASAs Orion-rumfartøj skulle rejse lignende hastigheder som servicemodulet, der blev brugt i Apollo-missionerne til månen (24.500 mph eller 39.429 kilometer i timen), ville en tur til Mars tage 1.420 timer eller omkring 59 dage [kilde:Smithsonian]. Problemet er, at både Jorden og Mars er i elliptiske kredsløb omkring solen. Fordi det tager Mars 687 dage mod Jordens 365 dage at fuldføre et år, fungerer den "korteste" distance kun én gang hver 25. måned. Så i virkeligheden ville det tage tættere på 214 dage [kilde:Cain].

Kunne dette vand føre til jordisk liv? For at svare på det skal du tænke ud af boksen et øjeblik. Mennesker kan forsøge at forvandle Mars til en planet, der kan leves. Det er allerede blevet påpeget, at Mars atmosfære ikke er egnet til at opretholde flydende vand eller vanddamp. Men hvad nu hvis vi varmede det op? Kunne vi producere et tykt lag, der ligner Jordens ozonlag?

Mars er på kanten af ​​den beboelige zone, så selvom den på en eller anden måde var i stand til at opnå en atmosfære, der ligner Jordens, ville temperaturerne variere meget ved polerne, og nat og vinter ville grænse til beboelig. Ikke desto mindre er opdagelsen af ​​vand på Mars et væsentligt skridt i den videre udforskning af rummet. Det kan også være nøglen til, om videnskabsmænd nogensinde kan afgøre, om liv i nogen form nogensinde har eksisteret på den døde planet. Men det er en diskussion til en anden dag.

For mere information om udforskning af rummet og andre relaterede emner, se linkene på næste side.

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

  • Hvordan Terraforming Mars vil fungere
  • Sådan fungerer Mars
  • Sådan fungerer solsejl
  • Mars Quiz
  • Sådan fungerer raketmotorer
  • Sådan fungerer rumfærgen
  • Sådan fungerer rumstationer
  • Sådan fungerer satellitter
  • Meteorer brænder op, når de rammer jordens atmosfære. Hvorfor gør rumfærgen ikke?
  • Kan du lave en raketmotor med brintoverilte og sølv?
  • Hvordan kredser satellitter om Jorden?
  • Hvordan fungerer en iltbeholder på et fly eller et rumfartøj? Hvordan kan varme generere ilt?

Flere gode links

  • NASA
  • Smithsonian Institution

Kilder

  • Kain, Fraser. "Hvor lang tid tager det for Mars at kredse om solen?" Universet i dag. (5. december 2009) http://www.universetoday.com/guide-to-space/mars/how-long-does-it-take-mars-to-orbit-the-sun/
  • Hollandsk, Steven. "Mars." University of Wisconsin - Green Bay. 20. maj 1997. (16. december 2009) http://www.uwgb.edu/dutchs/PLANETS/mars.htm
  • Keim, Brandon. "Vand fundet på månen." Wired Science. 8. juli 2008. (2. december 2009) http://www.wired.com/wiredscience/2008/07/water-found-on
  • Minard, Anne. "Fundet månevand rejser spørgsmål om oprindelsesteori." National geografi. 9. juli 2008. (5. december 2009) http://news.nationalgeographic.com/news/2008/07/080709-moon-water.html
  • NASA. "Apollo 8." (9. december 2009) http://www-pao.ksc.nasa.gov/history/apollo/apollo-8/apollo-8.htm
  • NASA. "En fortælling om planetarisk ve." 6. november 2009. (6. december 2009) http://science.nasa.gov/headlines/y2009/06nov_maven.htm?list46156
  • NASA. "Konstellation Rumfartøj." (5. december 2009) http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/index.html
  • NASA. "Koger vand fra månen op?" 19. oktober 2009. (6. december 2009) http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2009/09-083.html
  • NASA. "Jordens måne:fakta og tal." 30. oktober 2009. (16. december 2009) http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Display=Facts&Object=Moon
  • NASA." Saturn V Press Kit." august 1967. (16. december 2009)http://history.msfc.nasa.gov/saturn_apollo/saturnv_press_kit.html
  • Scientific American. "Vand i massevis på månen og Mars." 24. september 2009. (4. december 2009) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=water-galore-on-moon-and-mars-2009-09
  • Smithsonian National Air and Space Museum. "Saturn V Launch Vehicle." (16. december 2009) http://www.nasm.si.edu/collections/imagery/apollo/saturnv.htm
  • Nu, Ker. "Mars havde vand i den seneste tid, finder Rover." National geografi. 3. december 2009. (4. december 2009)http://news.nationalgeographic.com/news/2009/12/091203-mars-water-rover-spirit-snow.html



Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler
Sprog: French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |

Videnskab © https://da.scienceaq.com