|
Подповерхностный океан Энцелада остается жидким
|
|
|
|
Подповерхностный океан Энцелада может оставаться жидким благодаря трению, возникающему в пористом ядре спутника из-за воздействия приливных сил Сатурна. В ходе этого процесса может выделяться тепло, которого достаточно для того, чтобы вода не замерзала, а слой льда в области полюсов был тонким. Это может объяснять, как гейзерам удалось пробиться через ледяную корку небесного тела. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
Исследователи заподозрили, что под поверхностью Энцелада может скрываться океан, когда «Кассини» в 2005 году передал на Землю снимки гейзеров, бьющих из «тигровых полос» спутника. Последующие измерения гравитационного поля луны позволили подтвердить эту гипотезу. На основе этих данных исследователи рассчитали распределение массы спутника: выяснилось, что радиус ядра Энцелада равен 190 километрам, толщина мантии — 60 километрам. Кроме того, астрономы обнаружили большую гравитационную аномалию в области южного полюса — как раз там, где бьют гейзеры. Ее существование лучше всего объяснялось наличием жидкого подповерхностного океана.
|
 |
|
Планетологи уже давно пытаются объяснить, как океан Энцелада может оставаться жидким на таком удалении от Солнца. Одна из гипотез говорит о том, что приливные силы Сатурна приводят к деформации поверхности спутника. Между сухими краями ледяных плит возникает трение, в результате чего выделяется тепло, однако его недостаточно для того, чтобы сохранять океан в жидком состоянии в течение многих миллионов лет. Если бы единственным источником энергии служило приливное трение в ледяной коре, то вода в недрах Энцелада замерзла бы менее, чем через 30 миллионов лет. Поэтому авторы новой работы предположили, что должен быть и другой механизм, обеспечивающий приток тепла. По мнению ученых, им может быть приливное трение в ядре спутника.
|
|
|
|
Исследователи оценили плотность ядра Энцелада и пришли к выводу, что оно должно состоять из пористых пород — вероятно, железосодержащих гидратированных минералов. В отверстия, занимающие примерно 20-30 процентов от объема ядра, попадает океаническая вода. «Когда мы говорим о пористом ядре, мы не имеем ввиду губку, скорее речь идет о груде песка или гравия», — комментирует Гаэль Шобле, один из авторов работы.
|
|
|
|
Действие приливных сил Энцелада приводит к трению между фрагментами ядра. Симуляции показывают, что в результате этого может выделяться до 10 гигаватт тепла. Океаническая вода циркулирует по отверстиям, нагревается и образует восходящие потоки с температурой до 90 градусов Цельсия. Они поднимаются из так называемых «горячих точек», узких областей поверхности ядра, причем их значительная доля располагается в области южного полюса спутника. Это может объяснять, почему ледяная кора в этом регионе заметно тоньше, чем во всех остальных частях Энцелада — ее толщина составляет всего 2 километра, в то время как толщина поверхности в других местах оценивается в 18-22 километра.
|
|
|
|
Трение ледяных плит поверхности и радиоактивный распад в ядре могут служить дополнительными источниками тепла. Это делает условия на спутнике потенциально пригодными для зарождения и поддержания жизни.
|
|
|
|
Астрономы и планетологи уже неоднократно говорили о том, что скрытый океан Энцелада может быть потенциально пригоден для жизни. Помимо воды, углекислого газа метана и аммиака ученые нашли в нем большие количества водорода, что указывает на активные гидротермальные процессы. Также данные «Кассини», который недавно завершил свою миссию, показывают, что океан спутника — щелочная среда, скорее напоминающая растворы аммиака.
|
|
|
|
Источник
|
