big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Возможность круговорота воды на Луне

На первый взгляд представляется, что вода, особенно ее пары, при вулканическом выбросе в условиях Луны не конденсируются, а непосредственно «уходят» в мировое пространство. Действительное положение, по-видимому, иное. Вода при выбросе в окружающее пространство частично переходит в пар, отнимая скрытую теплоту испарения у остальной части жидкой воды, которая в связи с этим охлаждается н превращается в твердое состояние, падая на поверхность Луны. То же происходит с водяным паром; он, расширяясь, охлаждается и превращается в капли, а может быть и в снежинки, которые также, падают на поверхность Луны. В зависимости от времени лунных суток выпавшая в виде капель или снега вода будет ночью охлаждаться, а днем нагреваться и переходить в пар.

Расчеты показывают, что 1 см2 неосвещенной поверхности Луны за 14 земных суток теряет 166 кал тепла, тогда как 1 см2 поверхности, поставленной нормально к солнечным лучам, за то же время получает от Солнца 40 000 кал. Так как освещенная поверхность Луны вдвое больше диска Луны, то в среднем 1 см2 освещенной стороны Луны получает 20 000 кал на протяжении лунного дня. Этого тепла достаточно, чтобы испарить 33 см3 воды. Значит, испарение слоя водного раствора мощностью 1 м может произойти на протяжении трех лунных суток, т. е. трех месяцев. При учете отражения солнечных лучей поверхностью воды продолжительность испарения должна быть увеличена почти вдвое. Следовательно, испарение слоя жидких растворов мощностью 1 км, если таковой образуется в каком-либо вулканическом кратере, потребует около 3000 лунных суток, или 750 лет, а с учетом отражения тепла — до —1500 лет. Эти ориентировочные определения времени существования жидкой воды на поверхности Луны представляются важными потому, что на их основании можно высказать предположение, что на Луне может иметь место особый вид круговорота воды, возможность которого определяется тем, что породы, слагающие ее поверхность, обладают высокой проницаемостью для воды и поэтому она проникает в глубь коры пород значительно раньше, чем может испариться даже под интенсивным солнечным облучением, которое характерно для Луны.

Таким образом, вода и ее растворы, выбрасывавшиеся в виде пара при вулканических извержениях на Луне, в существенной степени возвращались в недра лунной коры и, конечно, могли участвовать в последующих выбросах пара.

Заслуживает внимания возможность участия в круговороте и той части воды, которая испаряется при вулканических выбросах и задерживается в рассеянном состоянии, образуя временную атмосферу Луны. Эти пары воды, несмотря на исключительно высокую разреженность атмосферы, могут конденсироваться на холодной стороне Луны и уходить в глубь коры в ночное время. В это время (~14 земных суток) температура поверхности неосвещаемой стороны Луны снижается до —160° и теряет за ночь в окружающее пространство тепло, достаточное для конденсации слоя воды толщиной ~0,2 мм на всей ночной стороне Луны с поверхностью 19•106 км2. На такой поверхности слой воды даже в 0,1 мм имеет объем, равный 1,9 тыс. км3. Возможно, что такое или меньшее количество воды постоянно находится в замороженном состоянии на ночной стороне Луны.

Выше было показано, что солнечные лучи могут за один лунный день (14 земных) испарить слой воды в 165 мм. Это в —800 раз больше, чем может сконденсироваться на неосвещаемой стороне, но поскольку открытые водные поверхности на Луне бывают и малыми и редкими, то холодильная мощность ночной поверхности Луны, по-видимому, во много раз превосходит действующую испарительную поверхность дневной стороны Луны.

Но если бы был возможен круговорот воды, то масштабы выноса водных растворов и мощность слоев пород вулканического происхождения, покрывающих поверхность Луны, могли быть еще более значительными.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.