ГеологияПланетология

Как и на Земле, на Энцеладе могут быть океанские течения


Согласно новому исследованию, глобальный океан спутника Энцелад не является однородным. Течения, очень похожие на земные, могли циркулировать там под двадцатикилометровым льдом.

Энцелад, шестой по величине спутник Сатурна, представляет собой небольшой ледяной шар диаметром 500 километров. Несмотря на свои размеры, объект привлекает внимание исследователей с 2014 года. Мы знаем из американского зонда Кассини, что струи пара исходят из его глубин, что свидетельствует о наличии глобального океана под поверхностью.

Различия и сходства

Океан Энцелада сильно отличается от океана Земли. Наши океаны относительно неглубокие (в среднем 3,6 км глубиной), покрывают около трех четвертей поверхности, на вершине теплее от солнечных лучей, а на дне холоднее.

Энцелад, с другой стороны, имеет глобальный океан глубиной около 30 км, расположенный под несколькими километрами льда. Поэтому эта масса воды охлаждается в верхней части, рядом с ледяным панцирем, и нагревается в нижней части под воздействием тепла ядра спутника.

Несмотря на эти различия, океаны Энцелада и земные океаны также имеют некоторое сходство. Мы знаем, например, что они соленые. Несколько месяцев назад исследование также выявило сходство в уровне pH. Наконец, согласно новому анализу, океаны Энцелада также могут иметь течения, подобные земным.

Новая работа, возглавляемая аспиранткой Калифорнийского университета Аной Лобо, основана на измерениях Кассини, а также исследованиях Эндрю Томпсона. Томпсон, профессор экологических наук и инженерных наук, изучал, как лед и вода взаимодействуют друг с другом, вызывая смешение океанов вокруг Антарктиды.

Иллюстрация космического корабля Кассини, пролетающего через шлейфы Энцелада в октябре 2015 года. Источники: NASA.

И разные, и похожие

Как упоминалось выше, океаны Энцелада и Земли имеют одну важную характеристику: они соленые. И, как показывают эти результаты, опубликованные в журнале Nature Geoscience, колебания солености могут стать движущей силой циркуляции океана в Энцеладе, как это происходит в Южном океане Земли вокруг Антарктиды.

Гравитационные измерения и тепловые вычисления Кассини уже показали, что замороженная оболочка спутника на полюсах тоньше, чем на экваторе. Как указывает Эндрю Томпсон, в полярных регионах будет больше таяния, а на экваторе - больше замерзания.

Однако замерзающая соленая вода имеет тенденцию выделять соли в окружающую среду, которые утяжеляют окружающую воду, заставляя ее течь. Обратный эффект наблюдается на полюсах.

"Знание о распределении льда позволяет нам, таким образом, накладывать ограничения на схемы циркуляции", - резюмирует Ана Лобо. "Наша компьютерная модель предполагает, что области замерзания и таяния, определенные структурой льда, будут связаны океаническими течениями. Это создаст циркуляцию от полюса к экватору, влияющую на распределение тепла и питательных веществ".

Энцелад (на переднем плане) дрейфует мимо колец Сатурна, а за ним вырисовывается Титан. Изображение: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Институт космических наук

Напомним, несколько месяцев назад в ходе исследования было объявлено о наличии аммиака (потенциального источника топлива для жизни) в этом океане. Недавние исследования также показали, что океан Энцелада может быть достаточно старым для существования организмов, но не "слишком старым", чтобы поддерживать его.

Мы также знаем, что этот спутник имеет гидротермальную активность вблизи границы ядра и мантии. Микроорганизмы развиваются в сходных средах на дне океанов Земли.

Добавьте к этому океанские течения, которые могут распределять тепло и питательные вещества, и вы станете главной мишенью для астробиологов, ищущих признаки жизни.

Подписывайтесь на нас
Back to top button