NASA «Кассини»: изучение Энцелада, потенциально обитаемого спутника Сатурна

Энцелад, ледяной спутник Сатурна, скрывает под своей поверхностью океан жидкой воды, насыщенный химическими элементами, которые теоретически могли бы обеспечить зарождение и поддержание жизни. Вероятно, Энцелад имеет гидротермальные источники, извергающие горячую, богатую минералами воду, которая регулярно питает подповерхностный океан.

NASA "Кассини": изучение Энцелада, потенциально обитаемого спутника Сатурна
© NASA

Энцелад был открыт 28 августа 1789 года британским астрономом Уильямом Гершелем, но оставался крайне плохо изученным до начала 1980-х годов, пока его не навестили два межпланетных зонда NASA «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Наибольший вклад в изучение Энцелада внесло NASA с его зондом «Кассини», который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 годы.

«Кассини», встретивший свой конец в плотных слоях атмосферы Сатурна, завещал нам огромный массив информации, изучение которого продолжается по сей день. Благодаря «Кассини» мы знаем, что Энцелад, по-видимому, имеет подповерхностный океан, и это сделало его одной из ключевых целей по поиску внеземной жизни. Примечательно, что речь идет не только о микроорганизмах, способных выживать в самых экстремальных условиях, но и о несколько более сложной водной жизни, которая зародилась и развивалась независимо от жизни на Земле. Подповерхностный океан Энцелада, скорее всего, теплый, чему способствуют гравитационные силы газового гиганта, вокруг которого он вращается. То есть Сатурн буквально перемешивает океан Энцелада, заставляя его нагреваться до умеренных температур.

Итак, в этой статье мы поговорим о наиболее важных открытиях, сделанных за всю историю изучения Энцелада, одного из самых интригующих спутников в Солнечной системе.

Первые изображения Энцелада

Первые изображения этого загадочного спутника мы получили в 1981 году с помощью космического аппарата NASA «Вояджер-2», направлявшемуся к внешним границам Солнечной системы. «Вояджер-2» прислал изображения, которые показали, что Энцелад имеет сложную геологическую структуру, а его поверхность прошла через пять различных периодов эволюции.

NASA "Кассини": изучение Энцелада, потенциально обитаемого спутника Сатурна
Первый качественный снимок Энцелада, сделанный космическим аппаратом NASA «Вояджер-2» / © NASA/JPL/USGS

Характеристики Энцелада

Диаметр Энцелада составляет 504,2 километра (для сравнения, диаметр Луны составляет 3 474,8 километра), температура в полдень может достигать -198 градусов Цельсия, и он является самым ярким спутником Сатурна — и всей Солнечной системы, — поскольку его ледяной «панцирь» отражает большую часть падающего света.

Геологическая активность на Энцеладе

В 2005 году зонд «Кассини» обнаружил нечто поразительное: огромное облако водяного пара и ледяных частиц над южным полюсом Энцелада, которое было выброшено через относительно теплые трещины в ледяной коре. Это дало понять, что на сатурнианском спутнике присутствует геологическая активность.

Жидкая вода под поверхностью

В 2006 году ученые, проанализировав часть данных «Кассини», пришли к выводу, что под поверхностью Энцелада находится огромный резервуар жидкой воды, которая периодически доставляется наружу гейзерами. Кроме того, они нашли доказательства того, что в относительной близости от поверхности находятся «карманы» с жидкой водой.

«Тигровые полосы» Энцелада

В 2007 году «Кассини» предоставил убедительные доказательства того, что периодические выбросы водных масс на южном полюсе осуществлялись через 130-километровые разломы, названные «тигровыми полосами». Эти выбросы связаны с влиянием приливных сил, которые сжимают и нагревают Энцелад во время его движения вокруг Сатурна. В момент сжатия напряжение нарастает, и вода подповерхностного океана ищет путь наружу, направляясь к тонким полюсам. Так вышло, что наиболее уязвимым оказался южный полюс, где и были обнаружены «тигровые полосы».

NASA "Кассини": изучение Энцелада, потенциально обитаемого спутника Сатурна
«Тигровые полосы» на южном полюсе Энцелада / © NASA

Присутствие соленого льда

В 2009 году «Кассини» нашел соли натрия в частицах льда во внешнем кольце Сатурна. Обнаружение соленого льда указывало на то, что спутник Энцелад, «питающий» это кольцо выбросами гейзеров, обладает подповерхностным резервуаром с жидкой соленой водой. Возможно, это океан.

Электрическая связь

В 2011 году «Кассини» с помощью ультрафиолетового спектрографа и инструментов для измерения частиц и полей обнаружил, что Сатурн и Энцелад связаны странным потоком электронов, которые перемещаются в обе стороны между небесными телами.

Дополнительное доказательство в пользу наличия подповерхностного океана

К 2014 году «Кассини» идентифицировал 101 гейзер на поверхности Энцелада, каждый из которых «стрелял» водяным паром. У планетологов практически не осталось сомнений в том, что пар, доставляемый на поверхность, связан с внутренним океаном, который проявляет особую активность под южным полюсом спутника.

Наличие горячих источников

В 2015 году «Кассини» предоставил ученым первые четкие доказательства того, что на Энцеладе прослеживаются признаки недавней гидротермальной активности, подобной той, что происходит в океанах Земли. В водяном паре были обнаружены частицы породы, богатые кремнем, и ученые пришли к выводу, что эти крошечные кремниевые зерна, скорее всего, образовались, когда горячая вода, содержащая растворенные минералы из каменистых недр Энцелада, поднималась, вступая в контакт с более прохладной водой.

NASA "Кассини": изучение Энцелада, потенциально обитаемого спутника Сатурна
Гейзеры на южном полюсе Энцелада / © NASA

Может ли Энцелад быть домом для жизни?

К 2017 году, изучив несколько выбросов гейзеров с помощью инструментов «Кассини», исследователи установили, что материя, рвущаяся наружу, на 98% состоит из водорода и на 2% из других молекул, включая аммиак, метан и углекислый газ. Обнаружение большого количества водорода свидетельствует о продолжающемся гидротермальном процессе, в котором подземные воды Энцелада взаимодействуют с горными породами и органическими соединениями.

Сходство с Землей

Выявленный химический состав подобен химическому составу выбросов, создаваемых гидротермальными источниками в океанах Земли. Это говорит о том, что Энцелад способен обеспечивать гипотетическую жизнь достаточным количеством энергии.

Последнее важное открытие

В июле 2021 года было опубликовано исследование, в котором говорится о том, что в водяных шлейфах Энцелада был обнаружен метан, который может указывать на обитаемость крошечного спутника. Ученые отмечают, что ни один из известных геохимических процессов не способен производить такое большое количество метана, зафиксированного «Кассини».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Закрепите на Pinterest