Природа фонтанов Энцелада: новая гипотеза
Согласно новой гипотезе, гравитационное воздействие Сатурна вызывает крошение льдов на спутнике Энцелад, кристаллы которых выбрасываются гейзерами вместе с водяными испарениями.
Гейзеры наблюдались впервые в 2005 г. с борта космического аппарата «Кассини». Они били из образований протяжённостью в 130 км вблизи южного полюса Энцелада, получивших название “тигровые полосы”. Их температура, в среднем, на 10o - 17oC превышает температуру в соседних районах.
В качестве возможного объяснения предлагалось существование на спутнике жидкого океана, скрытого под многокилометровой коркой льда. Такого рода океан, вероятно, существует на спутнике Юпитера Европе. Возможно, в океане существуют неизвестные нам формы жизни, однако взятие проб из него крайне затруднительно.
Некоторые исследователи считают, что источником энергии гейзеров Энцелада может быть химическая реакция с выделением тепла, либо радиоактивный распад изотопов в ядре. Другие полагают, что объяснение возможно лишь в предположении, что резервуары жидкой воды, поставляющие вещество для гейзеров, расположены близко от поверхности. Однако при температуре на поверхности Энцелада -193° C, такая гипотеза вызывает сомнение.
Группа исследователей из Калифорнийского университета предложила новую гипотезу, основанную на механизме фрикционного трения в тектонических разломах, наблюдающихся в районе южного полюса спутника Сатурна. Согласно расчетам, тепловая энергия, необходимая для испарения водяного льда и образования гейзеров, может выделиться в процессе возвратно-поступательных движений ледяных блоков вдоль тигровых полос.
Новая гипотеза не требует существования резервуаров с водой на глубинах в несколько километров от поверхности, однако предполагает существование жидкого слоя в глубине, по которому плавают ледяные щиты, что сопровождается их трением друг о друга.
Период обращения Энцелада вокруг Сатурна составляет 1,37 суток. На дневной стороне спутника потенциал гравитационного поля Сатурна больше. Кроме того, он меняется вследствие эллиптичности орбиты. Согласно расчетам, приливные силы могут приводить к смещениям ледяных блоков Энцелада на 0,5 метра в течение одного оборота вокруг Сатурна.
Согласно расчетам группы исследователей из Годдардовского космического центра NASA, приливы могут приводить не только к трению льдов вдоль тигровох полос, но и к открытию и закрытию трещин. Таким образом, за половину 1,37-дневного орбитального цикла трещины «разъезжаются», как застежки-«молнии», и лед, превращаясь в водяной пар, извергается в виде гейзеров. Затем трещины смыкаются вновь.
Новая гипотеза вызывает споры, поскольку при раскрытии трещин трение вдоль разлома уменьшается и выделяется недостаточно тепловой энергии. Кроме того, такого рода явления не наблюдались ни в один из телескопов. В связи с этим чрезвычайно важными представляются данные последнего пролёта вблизи Энцелада, выполненного аппаратом Кассини 24 апреля 2007 г.
Поделиться