На Энцеладе возможно существуют океанские течения

Погребенный под 20 километрами льда, подземный океан Энцелада — один из спутников Сатурна, — кажется, взбалтывается течениями, которые подобны течениям на Земле. Теория, основанная на форме ледяной оболочки Энцелада, оспаривает современное мышление о том, что глобальный океан спутника является однородным, кроме определенного вертикального смешивания, обусловленного теплом его ядра.

Об этом рассказывают в Калифорнийском технологическом институте (Калтех).

Энцелад, крошечный замороженный шарик диаметром около 500 километров (примерно 1/7 диаметра Луны), является шестым по величине спутником Сатурна. Несмотря на свой небольшой размер, Энцелад привлек внимание ученых в 2014 году, когда облет космического корабля "Кассини" обнаружил доказательства наличия у него большого подземного океана и следы воды от извержений, похожих на гейзеры, которые возникают из-за трещины во льду на южном полюсе. Это одно из немногих мест в Солнечной системе с жидкой водой (другим является спутник Юпитера Европа), что делает его объектом интереса для астробиологов, которые ищут признаки жизни.

Океан на Энцеладе почти полностью отличается от земного. Земной океан сравнительно неглубокий (в среднем глубина 3,6 км), охватывает три четверти поверхности планеты, вверху теплее из-за солнечных лучей и холоднее в глубинах у морского дна, и имеет течения, на которые влияет ветер; тогда как у Энцелада, похоже что, океан охватывает глобус и полностью находится под поверхностью, имеет глубину не менее 30 км и охлаждается вверху у ледяной оболочки, согреваясь внизу теплом от ядра спутника.

Несмотря на различия, аспирантка Калтех Ана Лобо (MS '17) предполагает, что океаны на Энцеладе имеют течения, подобные тем, что на Земле. Работа основывается на измерениях Кассини, а также исследованиях Эндрю Томпсона, профессора экологических наук и техники, который изучал способ взаимодействия льда и воды при смешивании океана вокруг Антарктиды.

Океаны Энцелада и Земли имеют одну важную характеристику: они соленые. И как показывают выводы, опубликованные в Nature Geoscience 25 марта, колебания солености могут служить движущей силой циркуляции океана на Энцеладе, как и в Южном океане Земли, окружающем Антарктиду.

Лобо и Томпсон сотрудничали над работой со Стивеном Вэнсом и Сайкираном Тарименом из Лаборатории реактивного движения, которой Калтех руководит для NASA.

Гравитационные измерения и расчеты тепла от Кассини уже показали, что ледяная оболочка на полюсах тоньше, чем на экваторе. По словам Томпсона, регионы тонкого льда на полюсах, вероятно, связаны с таянием, а области густого льда на экваторе — с замерзанием. Это влияет на океанические течения, потому что когда соленая вода замерзает, она высвобождает соли и делает окружающую воду тяжелее, заставляя ее тонуть. В регионах расплава происходит обратное.

"Знание распределения льда позволяет нам накладывать ограничения на схемы циркуляции", - объясняет Лобо. Идеализированная компьютерная модель, основанная на исследованиях Томпсоном Антарктиды, предусматривает, что области замерзания и таяния, определенные структурой льда, будут связаны океаническими течениями. Это создало бы циркуляцию от полюса к экватору, которая влияет на распределение тепла и питательных веществ.

"Понимание того, какие регионы подповерхностного океана могут быть наиболее гостеприимными для жизни, как мы знаем, однажды может помочь в попытках поиска признаков жизни", - говорит Томпсон.

Интересно: Выдвинуто предположение, что миры с подземными океанами могут быть более благоприятными для жизни, чем миры с поверхностными океанами.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.