Дело о космических углеводородах: как выглядят месторождения природного газа за пределами земли
Представьте кадр из фантастического фильма: над газовым месторождением Земли завис инопланетный корабль, а добытчики застыли с немым вопросом: «Неужели заправиться прилетели?» В реальности такое вряд ли может случиться: если инопланетяне существуют и используют природный газ как топливо, то к нам за ним прилетать не нужно: в космосе полно источников природного газа. Что они из себя представляют — выясняла «Энергия+».
Мы уже расследовали дело о наличии нефти за пределами Земли, и сегодняшняя задача снова потребует от нас освежить базовые знания химии и физики. Самые распространенные во Вселенной химические элементы — водород, гелий, кислород, углерод и неон. Соединяясь, атомы углерода и водорода образуют метан — основной компонент природного газа.
В космосе метана почти столько же, сколько и воды. Даже если относительное количество этого газа на поверхности конкретных небесных тел невелико, абсолютное может удивить землян. Например, в составе атмосферы Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы, метана — 0,3%, в недрах — и того меньше. Но Юпитер в 318 раз массивнее Земли, почти целиком состоит из газов, и метана там в миллиарды раз больше, чем на нашей планете.
В составе скалистых планет, таких как Земля, преобладают сравнительно тяжелые химические элементы, входящие в состав горных пород, — кислород, кремний, железо, магний, алюминий. Состав таких газовых гигантов, как Юпитер, очень близок к составу звезд и туманностей. Гиганты в основном состоят из водорода с гелием и других летучих веществ — льдов, как говорят астрономы: воды, метана, аммиака, сероводорода. Промежуточное положение между скалистыми и газовыми планетами занимают ледяные гиганты, например Нептун, и спутники планет-гигантов. В их составе скал и льдов примерно поровну, а водорода и гелия сравнительно немного.
На спутнике Сатурна — Титане — температура около минус 179 градусов по Цельсию, и газ, очень похожий по составу на тот, что используется в бытовых плитах, находится в конденсированном жидком виде. В атмосфере Титана нет кислорода, и выделяющийся из недр газ не горит, а скапливается на поверхности. Там плещутся целые моря из сжиженного газа, самое большое из которых — размером с Каспийское на Земле. Выбирая космическую «АЗС» в Солнечной системе, инопланетяне, вероятнее всего, остановились бы именно здесь.
Устойчивость молекулы метана сравнительно невысока: при высоких температурах он реагирует с водяным паром, превращаясь в водород и угарный газ (CO). Поэтому метан распространен в холодных уголках Вселенной, таких как межзвездные газопылевые облака. Так, в отдельных областях туманности Ориона метан, по некоторым данным, — третий по распространенности газ после водорода и гелия.
Метан входит в состав газовых и ледяных тел планетных систем, которые из таких облаков образуются. Астрономы видели признаки его присутствия в атмосферах гигантских планет у других звезд, например HD 189733 b. Обнаружение следов метана в кислородной атмосфере скалистой планеты может стать признаком наличия жизни на ней. Кислород и метан не уживутся в воздухе необитаемых миров: либо одно, либо другое. В земной атмосфере метана около 0,0002%. Он быстро окисляется и превращается в другие вещества, но жизнь постоянно производит его, и он всегда есть в земном воздухе.
Использовать космический газ, возможно, получится в будущем, если человечеству понадобятся поселения на других небесных телах. Для сегодняшних нужд хватит и тех ресурсов, что есть на нашей планете. Например, разведанные запасы газа в России, занимающей первое место в мире по этому показателю, составляют около 50 триллионов кубометров — это четверть всех обнаруженных земных запасов газа.
Оригинал статьи и другие материалы читайте на сайте журнала Энергия+:
https://e-plus.media/
