Сатурн калечит свои спутники

На 43-й Конференции по вопросам изучения лун и планет были представлены данные, полученные зондом "Кассини" во время наблюдений за спутником Сатурна Энцеладом. На снимках хорошо видно, как гравитация планеты деформирует поверхность спутника в южных приполярных областях. Подтверждается и версия о том, что Энцелад получает тепло именно от Сатурна.

Фото:

Энцелад является шестым по размеру спутником Сатурна (его диаметр составляет примерно 504,2 километра). Атмосфера его на 65 процентов состоит из водяного пара, на 20 процентов — из молекулярного водорода и на 15 процентов — из углекислого газа, молекулярного азота и моноксида углерода. Некогда на нем происходили активные вулканические процессы.

Ученые уже давно предполагали наличие на поверхности спутника Сатурна водяного льда, однако эта гипотеза нашла свое подтверждение лишь в начале 80-х годов прошлого столетия, когда Энцелад исследовали два зонда "Вояджер".

Читайте также: Спутник атакует родную планету

В 2005 году "Кассини" зафиксировал вокруг Энцелада гигантскую оболочку, состоящую изо льда, пыли и газа. Как выяснилось, именно она "поставляет" материал для сатурнианского кольца E.

Энцелад также знаменит тем, что в его южной полярной области расположены четыре длинные параллельные трещины размером около 150 километров в длину и около двух километров в ширину каждая — так называемые "тигровые полосы", откуда вырываются огромные фонтаны водяного пара.

9 октября 2008 года "Кассини" нашел доказательства того, что под ледяной корой Энцелада скрывается жидкий океан, а в июле 2009 года удалось проанализировать химический состав водяных выбросов.

Оказалось, что в них присутствуют метан, углекислый газ и аргон, а также аммиак, такие сложные органические соединения, как бензол, и изотоп водорода дейтерий. Это согласовывается с теорией о том, что источником испарений является вода под поверхностью спутника.

В прошлом году группа ученых из Юго-западного исследовательского института во главе с Карли Хауэттом установила, что тепловая мощность Энцелада значительно выше, чем считалось ранее. Измерения, сделанные инфракрасным спектрометром на борту "Кассини", показали, что она равняется 15,8 гигаватта, что соответствует мощности примерно 20 угольных ТЭЦ.

Ученые предположили, что все дело в ледяных гейзерах, которые помогают спутнику Сатурна удерживать свою атмосферу. По словам исследователей, поток заряженных электрических частиц "бьет" с южного полюса Энцелада, формируя, таким образом, собственную ионосферу спутника. Электроны проходят сквозь магнитное поле Сатурна вдоль его силовых линий, порождая мощные электрические разряды.

Там, где пучки электронов погружаются в атмосферу планеты-гиганта, появляются авроральные следы. Одно из таких образований было зафиксировано на северном полюсе Сатурна. Пятно располагалось на 65-м градусе северной широты и занимало 1200 километров в длину и 400 километров в ширину. На южном полюсе аналогичного явления не наблюдалось.

Однако до недавних пор теоретические расчеты не позволяли объяснить точную причину возникновения "гейзеров" и "подогревания" Энцелада. Так, в качестве одной из версий приводили радиоактивный распад в недрах спутника. Но несколько лет назад Терри Херфорд из Центра космических полетов имени Годдарда (НАСА) и его коллеги предположили, что во всем виновато действие приливных сил со стороны Сатурна. Правда, прямых доказательств зависимости "разогрева" Энцелада от сатурнианской гравитации до недавних пор не находилось.

Нынешние наблюдения, проведенные "Кассини", охватили наиболее заметные "тигровые полосы" Baghdad Sulcus и Damascus Sulcus. На новых фотографиях видно, как поверхность Энцелада деформируется под влиянием гравитации Сатурна, причем наиболее серьезные деформации происходят вскоре после того, как Энцелад, двигаясь по орбите, подходит к Сатурну на максимально близкое расстояние. В другие же периоды степень деформации не столь выражена.

Именно деформации поверхности Энцелада Сатурном приводят к трению, в результате которого края трещин либо расходятся в стороны, либо двигаются относительно друг друга. Из "продырявленной" поверхности начинают под давлением вырываться потоки водяного пара с органикой.

Практически подтверждено и наличие под поверхностью Энцелада резервуара жидкой воды: именно он предположительно позволяет создавать давление, необходимое для деформации поверхности спутника и извержений гейзеров. Как выяснилось, существует и прямая зависимость между приливами и количеством тепла, сконцентрировавшегося в приполярных зонах.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"