Магия превращения: что происходит с жидкой водой в открытом космосе

Экосистема нашей планеты — одна из самых уникальных во Вселенной. Многообразию жизни на Земле мы обязаны существованию на ней воды.

Вода — не такая простая жидкость, как может показаться на первый взгляд: даже на Земле она сохраняет своё жидкое состояние лишь в определенных условиях. Главное обязательство для её существования — баланс температуры и атмосферного давления. Чем ниже атмосферное давление, тем быстрее вода закипит. Так происходит, потому что увеличивается энергия движения молекул: связи между молекулами разрываются быстрее, и вода переходит из жидкого состояния в газообразное за более короткий срок. Понижение температуры запускает обратный процесс: энергия движения молекул уменьшается, связи между ними становятся теснее, и вода со временем превращается в лед.

Магия превращения: что происходит с жидкой водой в открытом космосе

Внеземная вода

Внеземная вода — явление куда более сложное. Ни одна из планет Солнечной системы не обладает нужными атмосферными условиями, при которых вода сохранялась бы в жидком состоянии. Однако ученым удалось обнаружить воду в виде ледяных глыб на Луне, Марсе и галилеевых спутниках Юпитера. Главная причина сохранения такого состояния — низкая температура поверхности небесных тел.

Структура Нептуна и Урана всё ещё изучается, и их взаимодействие с водой остается неясным: одни ученые предполагают, что вся их поверхность покрыта кипящей водой, другие утверждают, что вода в их составе всё же кристаллизована, и относят планеты к «ледяным гигантам».

Магия превращения: что происходит с жидкой водой в открытом космосе
Лед в кратерах меркурия

Примечательно, что Меркурию, первой планете Солнечной системы, также удалось сохранить ледяные глыбы в своих кратерах, несмотря на высокую температуру и звездные ветры. Причина кроется в их местоположении: они находятся непосредственно на полюсах планеты и не попадают под прямое солнечное излучение.

Обособленно ото всех находится Венера. Температура на поверхности этой планеты чрезвычайно высокая, и всё благодаря близости Солнца. Вода на этой планете всё же есть, только в очень разреженном газообразном состоянии.

Если гипотетический космонавт прольет воду на поверхность одной из этих планет, то она поведет себя в соответствии с законами физики, действующими на этой планете. Так, на Марсе и Луне вода замерзнет, а на Венере испарится.

Магия превращения: что происходит с жидкой водой в открытом космосе
Вода на Марсе

Вода в открытом космосе

Открытый космос — уникальное пространство, в котором сосуществуют колоссально низкая температура и нулевое атмосферное давление. Если пролить воду из окна космического корабля, как она себя поведет: замерзнет из-за низкой температуры или испарится из-за отсутствия гравитации?

Удивительно, но оба фактора повлияют на состояние воды, при этом нулевое давление все-таки одержит вверх. Вначале вода испарится, и произойдет это за доли секунды. После разрозненным молекулам воды ничего не останется, как сосуществовать в экстремально низких температурах. Это значит, что вскоре после первого превращения их настигнет второе, и водяной пар разлетится по космосу мельчайшими кристалликами льда.

Жмите палец вверх, делитесь с друзьями и подписывайтесь на Kvant-Space