Помогаем следующему поколению активно заниматься наукой. Жизнь на Энцеладе

Пленарное обсуждение
В миллиарде миль от
Солнца расположена крохотная луна Энцелад, которая обращается вокруг Сатурна.
Энцелад – один из ярчайших объектов Солнечной системы.
тень Энцелада
другие луны – Тефия, Диона и Рея
Основная часть
Начало урока

Энцелад покрыт чистым белым льдом.
Основная часть
Начало урока
Однако, ученые считают, что на нем могут существовать океаны горячей жидкой воды.
Температура его поверхности составляет −200 ºC.
Пленарное обсуждение
Основная часть
Начало урока

Основная часть
Начало урока
На Земле жизнь предположительно зародилась в океанах.
Лава, горячая вода и соединения серы прорывались в океан через гидротермальные трещины в морском дне.
В результате химических реакций вокруг этих трещин образовались молекулы первых живых существ.
Пленарное обсуждение

В этом упражнении вы:
Решите, поддерживают ли свидетельства вывод о существовании горячей жидкой воды на Энцеладе:
Материя: Как расположение частиц объясняет свойства жидкой воды и льда
Рассмотрите выводы: Оценить значимость доказательств для вывода
Научная работа
Большая идея

Ученые пришли к двум заключениям:
1 На Энцеладе есть горячая жидкая вода.
Космический зонд «Кассини»
Начало урока
Основная часть
2 На Энцеладе может существовать внеземная жизнь.
Пленарное обсуждение

SS1-2
Начало урока
Основная часть
1 Прочитайте карточки со свидетельствами и посмотрите
на изображения.
2 Для каждой карточки со свидетельствами:
Определите, в какую графу на SS2
она должна пойти.
Запишите название карточки в этой графе.
3 В группе взвесьте все свидетельства и найдите ответ на вопрос выше.
4 В индивидуальном порядке запишите собственный ответ на вопрос выше. Объясните свое решение.
Пленарное обсуждение

Начало урока
Основная часть
Пленарное обсуждение
Что еще вам необходимо узнать, прежде чем вы примете решение?
SS1-2

Карточка с материалами А
«Кассини» обнаружил более 100 гейзеров, выходящих из трещин в поверхности Энцелада.
Гейзеры
Некоторые ученые считают, что источником воды для гейзеров может быть подземное море жидкой воды.
Гейзеры выбрасывают 200 кг воды в секунду в виде водяного пара
и крохотных кристаллов льда.

Но с водой все обстоит наоборот.
При 0 °C частицы более плотно упакованы
при жидком состоянии. Это означает,
что жидкая вода плотнее, чем лед.
Большинство веществ в твердой форме обладают более высокой плотностью, чем в жидкой. Это связано с тем, что частицы
более тесно упакованы в твердой форме вещества.
Твердая и жидкая форма
Частицы в жидкой воде
Частицы в
твердой форме воды (лед)
Карточка с материалами B

Пролетая над Энцеладом, «Кассини» изменил направление движения. Ученые внимательно наблюдали за этим изменением. Они говорят, что оно связано с притяжением Энцелада.
Сила тяжести
жидкая вода
каменное ядро
лед
Карточка с материалами С
Ученые рассчитали, что у южного полюса Энцелада сосредоточено больше массы, чем можно было бы ожидать от луны, полностью состоящей изо льда вплоть до каменной сердцевины.
Жидкая вода при 0 °C обладает более высокой плотностью, чем лед, и следовательно большей массой в том же объеме. Лишняя масса на южном полюсе может объясняться наличием жидкого океана подо льдом.

Цианид
«Кассини» наблюдал за образцами смеси, выбрасываемой гейзерами на Энцеладе.
гейзеры
Карточка с материалами D
«Кассини» не обнаружил этих новых веществ в выбросах гейзеров.
Инструмент, называемый массовым спектрометром, указал на наличие в этой смеси цианида водорода.
Цианид водорода реагирует с другими веществами, растворенными в воде,
и создает новые вещества.
массовый спектрометр

«Кассини» получил образцы веществ, выбрасываемых гейзерами на Энцеладе.
Каменные зерна
Карточка с материалами Е
В их составе присутствуют крохотные каменные зерна. Их основная порода – двуокись кремния.
Горячая вода поднимается наверх. Она содержит растворенные вещества из каменной сердцевины небесного тела. Концентрированный раствор
представляет собой легкую щелочь.
Горячий раствор вступает во взаимодействие с холодной водой. Он быстро остывает.
Крохотные частицы камня выпадают
из раствора.
Ученые полагают, что эти зерна имеют следующее происхождение:

Горячее ядро
«Кассини» измерил температуру на южном полюсе Энцелада: −116 ºC. Это выше температуры на других небесных телах, расположенных на таком же расстоянии от Солнца.
Карточка с материалами F
Энергия ядра может поднимать температуру настолько, чтобы растопить часть льда на южном полюсе.
Ученые предполагают, что высокая температура свидетельствует о наличии у Энцелада горячего ядра.
В результате могут появиться подземные моря жидкой воды.

Сублимация
На Энцеладе существуют гейзеры. Они выбрасывают водяной пар и мельчайшие кристаллы льда.
Данное изображение демонстрирует сублимацию углекислого газа.
Карточка со свидетельствами G
Сублимация – это переход из твердого состояния в
газообразное без промежуточного жидкого состояния.

Поверхность
Карточка с материалами H
Разное состояние поверхности Энцелада указывает на то, что там могут быть активные водяные вулканы, которые с течением времени изменили его поверхность.
В некоторых местах на поверхности Энцелада имеются большие кратеры.
В других местах кратеров нет. Ученые говорят о том, что такое поведение может свидетельствовать о недавних изменениях поверхности.
Поверхность
Энцелада нельзя назвать гладкой.

Организация материалов
Заключение На Энцеладе есть горячая жидкая вода.
Сильное свидетельство в пользу заключения
Слабое свидетельство в пользу заключения
Сильное свидетельство против такого заключения
Слабое свидетельство против заключения

Сведения об авторах
Изображение Слайд Информация об авторах

Помогаем ученикам говорить и думать