Сатурн — причина существования жидкого океана на Энцеладе
О том, что на Энцеладе, спутнике Сатурна, существует жидкий океан, люди узнали благодаря космическому аппарату «Кассини». Именно он впервые сфотографировал криовулканы, а затем пролетел через зону вулканического шлейфа, попутно проанализировав характеристики частиц, выброшенных вулканом. Существование океана на планетоиде поднимает еще больше вопросов об Энцеладе, чем раньше.
Например — как на относительно небольшом объекте может существовать подледный океан. Почему все не замерзло еще много десятков миллионов лет назад? Ответить на вопрос попробовала объединенная команда астрономов, на днях опубликовавшая результаты своих исследований в журнале Nature Astronomy.
«Происхождение энергии, которая позволяет Энцеладу нагревать свой океан, долгое время было загадкой. Чтобы найти ответ на нее, мы проанализировали влияние структуры ядра планетоида и химического состава на процесс выработки энергии, используя данные, полученные от «Кассини», — заявил Гаэль Шобле (Gaël Choblet) из университета Нанта (Франция).
По данным аппарата, океан имеет довольно большую глубину и покрыт не таким уж и толстым слоем льда, который можно было бы ожидать в таких условиях. Если бы не существовало никакого источника энергии нагрева воды в океане, то Энцелад бы давно замерз. Но, как видим, это не так, а значит, энергия откуда-то берется, причем в достаточном количестве для существования криовулканов. Изначально специалисты высказали предположение, что источником тепла на Энцеладе являются приливные силы. Они, по мнению астрономов, растягивают и сжимают твердое ядро планетоида. Немного позже выяснилось, что этого явно недостаточно для генерации тепла, позволяющего океану существовать в течение многих миллионов лет.
Помогли данные, собранные зондом «Кассини» в ходе последнего этапа его работы — незадолго до запланированной гибели аппарата. Астрономы изучали динамику изменения внешнего вида Энцелада по мере удаления от Сатурна и при сближении с ним. Проанализировав все имеющиеся данные, ученые предположили, что ядро не слишком плотное. Оно содержит большое количество пустот, которые занимают до 30% объема ядра. Речь идет едва ли не о каменистой «губке». В пустоты проникает вода, которая нагревается, взаимодействует с породами каменистого ядра и затем переносит тепло в толщу воды.
Специалисты утверждают, что такая модель может объяснить, почему гейзеры на Энцеладе располагаются в большинстве своем на южном полюсе. Дело в том, что если ядро действительно способствует нагреванию воды, то подавляющая часть этих потоков будет накапливаться на полюсах. Чем больше теплых течений, тем сильнее воздействие на толщу льда. Они постепенно «съедают» его и приводят к появлению достаточно массивных трещин, через которые пробивается океаническая вода.
Если проследить за этой идеей, становится непонятным, почему криовулканы есть лишь на южном полюсе, а на северном их практически нет. Возможно, говорят астрономы, причина в условиях формирования ледяного покрова Энцелада. На Северном полюсе он может быть толще, а на южном, соответственно — тоньше. И относительно небольшая толщина слоя позволяет воде пробиваться через лед наружу.
В случае Энцелада «круговорот воды в природе» происходит раз в 25 миллионов лет. Это означает, что океан жидкой воды мог существовать на планетоиде еще до того, как тот стал понемногу замерзать. Некоторые ученые считают, что раз на Энцеладе есть вода, то есть на спутнике Сатурна и возможность существования жизни. Она могла возникнуть там в ходе благоприятного стечения обстоятельств. Есть мнение, что океан планетоида слишком насыщен минеральными солями, чтобы там могла существовать хоть какая-то жизнь. К сожалению, истина откроется лишь в будущем, когда (и если) человек отправит на Энцелад зонд для поиска следов жизни.
После 20 лет работы на благо земной науки зонд Кассини было решено опустить в глубины атмосферы Сатурна, где аппарат и остался. Но перед отключением зонд успел отправить на Землю информацию о составе атмосферы планеты-газового гиганта. Этот этап получил название «Grand Finale.» У ученых был выбор — либо запустить Кассини в атмосферу Сатурна, либо разбить его о поверхность Энцелада. От второго варианта было решено отказаться, чтобы не занести на спутник газового гиганта земные микроорганизмы.
