|
Гидротермальные источники на дне океана Энцелада
|
|
|
|
Если инопланетяне существуют в нашей Солнечной системе, ледяной спутник Сатурна Энцелад считается одним из наиболее вероятных миров, где их можно найти. Хотя поверхность спутника очень холодная, эксперты знают, что под ним происходит много активности, отчасти из-за открытия гидротермальных источников в его огромном подземном океане, которые могут обеспечить тепло, необходимое для жизни. Однако они были менее ясны в том, как ледяные минералы и «жизненно важные питательные вещества», которые могут обеспечить строительные блоки для жизни, попадают с морского дна Луны на Сатурн, вращающийся как часть его кольца «е». Теперь ученые-планетологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) считают, что разгадали тайну того, как работает этот процесс и сколько времени он занимает.
|
|
|
|
Эксперты говорят, что, поскольку шестой по величине спутник Сатурна вращается вокруг газового гиганта, огромное гравитационное влияние последнего создает приливные силы, которые раздавливают и сжимают замороженное ядро Энцелада. Эта деформация порождает трение, которое нагревает дно его океана, создавая, в свою очередь, сильные течения, которые могут переносить ледяные частицы кремнезема с морского дна на поверхность через гидротермальные источники. Здесь они затем выбрасываются в космос вместе с огромным количеством водяного пара и других органических соединений гейзерами в пределах «тигровой полосы» возле южного полюса Луны. Этот материал в конечном итоге образует одно из знаменитых колец Сатурна. «Наше исследование показывает, что эти потоки достаточно сильны, чтобы поднимать материалы с морского дна и доставлять их к ледяной оболочке, отделяющей океан от космического вакуума», — говорит докторант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Эшли Шонфельд.
|
|
|
«Тигровые полосатые трещины, которые прорезают ледяной панцирь в этом подповерхностном океане, могут служить прямыми каналами для захваченных материалов, которые будут выброшены в космос. Энцелад дает нам бесплатные образцы того, что скрыто глубоко внизу. До сих пор ученые не понимали процесса, в результате которого этот кремнезем — один из самых распространенных минералов в земной коре — попал в гейзеры шестого по величине из 83 известных спутников Сатурна. Предыдущие исследования также оспаривали продолжительность этого процесса. Один сказал, что от месяцев до лет, а другой сказал, что от недель до месяцев, но новое исследование считает, что это где-то посередине и занимает несколько месяцев. Тот факт, что от ядра Энцелада исходит тепло, не дает воде в его океане замерзнуть, а также создает трещины на морском дне, через которые уходит тепло из недр Луны. Доказательства существования этих гидротермальных жерл были обнаружены космическим кораблем НАСА «Кассини» во время его визита к Сатурну в период с 2004 по 2017 год.
|
|
|
|
Предыдущие исследования предполагали, что тепло из недр Энцелада должно создавать вертикальные конвекционные потоки в океане, подобные тем, которые наблюдаются на Земле, поэтому Шонфельд и ее коллеги копали глубже. Исследователи проанализировали орбиту Энцелада, океан и геологические особенности, используя данные, собранные «Кассини», и создали модель, включающую эти течения, чтобы попытаться понять, как кремнезем переносится с морского дна в космический вакуум. «Это как кипятить кастрюлю на плите. Приливное трение нагревает океан и вызывает восходящие потоки теплой воды», — сказал Шонфельд. «Наша модель еще раз подтверждает идею о том, что конвективная турбулентность в океане эффективно переносит жизненно важные питательные вещества с морского дна на ледяную оболочку», — добавила соавтор исследования Эмили Хокинс, доцент кафедры физики Университета Лойола Мэримаунт.
|
|
|
|
Исследование интересно, потому что оно предлагает больше подсказок о том, как работают эти гидротермальные жерла и что может скрываться в них или рядом с ними. На Земле они объединяются с жизнью даже вне досягаемости солнечного света. Эти организмы питаются минералами, выделяемыми жерлами, и полагаются на хемосинтетическую пищевую сеть, а не на более распространенные процессы фотосинтеза, в которых используется солнечный свет. Вот почему ученые так взволнованы идеей, что на Энцеладе может быть жизнь, даже несмотря на то, что он находится далеко от солнца и на его океанское дно вообще не попадает солнечный свет. Профессор Дэвид Ротери из Открытого университета рассказал MailOnline, что микробы могут питаться химической энергией, вырабатываемой в результате реакций между водой и горячим камнем.
|
|
|
|
Он добавил: «Не имеет значения, что солнечный свет не может проникнуть в эти глубины — у нас есть похожая «хемосинтетическая жизнь», сгруппированная вокруг гидротермальных жерл на лишенном солнечного света дне океана Земли». «Если есть микробы, возможно, эволюционировали какие-то более сложные формы жизни, которые поедают микробов». Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе надеются, что их результаты помогут в будущих миссиях НАСА, которые будут пролетать мимо, выходить на орбиту и даже приземляться на Энцеладе. Они, в свою очередь, могут собирать данные, которые позволят ученым дополнительно исследовать гидротермальные жерла Луны, чтобы увидеть, есть ли какие-либо признаки жизни вокруг них. Исследование опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
|
|
|
|
Источник
|
