Астрономия

Выяснено происхождение полос Энцелада

Поверхность Энцелада в представлении художникa

Karl Kofoed/NASA

Астрономы из Института Карнеги и Калифорнийского университета с помощью компьютерного моделирования выяснили физику образования водой из подповерхностного океана Энцелада трещин специфической формы. Статья исследователей опубликована в журнале Nature Astronomy, ознакомиться с ней можно на arXiv.org.

Спутник Сатурна Энцелад представляет большой интерес для ученых из-за его подповерхностного океана. Он — один из главных кандидатов на наличие внеземной жизни. Океан этой планеты покрыт толстым слоем льда. Но в отличие от подобной ему Европы, на поверхности Энцелада можно увидеть ни на что не похожие узоры — параллельные полосы сине-бирюзового цвета. До сих пор астрономы не понимали, как они появились и какая сила двигала водой при их формировании.

В новой работе авторы представили модель для исследования физических сил, действующих на Энцелад, которые позволяют создаваться и расти параллельным трещинам. Команда была особенно заинтересована в понимании того, почему полосы присутствуют только на Южном полюсе луны. Также ученые стремилась понять, почему трещины расположены так равномерно.

Исследователи обнаружили, что трещины, которые составляют тигровые полосы Энцелада, могли образоваться на любом полюсе, но южный просто случайно оказался первым.

Энцелад испытывает внутреннее нагревание из-за эксцентриситета своей орбиты. Он иногда немного ближе к Сатурну, а иногда немного дальше, и это приводит к тому, что луна слегка деформируется — растягивается и сжимается, поскольку реагирует на гравитацию гигантской планеты. Именно этот процесс удерживает луну от полного замерзания.

Полюса луны испытывают наибольшее влияние этой гравитационно индуцированной деформации, поэтому ледяной покров над ними тоньше всего. Во время периодов постепенного охлаждения на Энцеладе некоторые из его подземных океанов замерзают. Поскольку вода расширяется, когда она замерзает, ледяная кора становится плотнее, давление в нижележащем океане увеличивается, до тех пор, пока ледяная оболочка в конечном итоге не расколется, создавая трещину. Из-за их сравнительно тонкого льда полюса наиболее подвержены трещинам.

«Поскольку именно благодаря этим трещинам мы смогли изучить подземный океан Энцелада, который так любят астробиологи, мы подумали, что было важно понять силы, которые стоят за их появлением и развитием, — отмечает один из исследователей, сотрудник Института Карнеги Даг Хемингуэй. — Наше моделирование физических эффектов, испытываемых ледяной оболочкой луны, указывает на потенциально уникальную последовательность событий и процессов, которые могли бы позволить существовать этим отличительным планетарным структурам».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.