До сих пор астрономы не понимали, почему на южном полюсе ледяной луны имеются четыре параллельных расщелины, из которых выбрасываются водяные гейзеры.
Ледяная кора луны Сатурна Энцелада неустойчива на его южном полюсе. Странные параллельные структуры долгое время оставались загадкой. Фото: NASA
Энцелад привлекает внимание астрономов уже давно. В более ранних наблюдениях он казался просто белым снежным комом в космосе: каменистое ядро, окруженное толстым слоем водяного льда. Но после того, как зонд NASA Cassini в марте 2005 года впервые более внимательно присмотрелся к этой луне Сатурна, имеющей диаметр чуть более 500 километров, стало ясно, что это небесное тело занимает в Солнечной системе особое положение, вызывая при этом некоторые вопросы. Более точный анализ показал явное свидетельство того, что Энцелад в больших количествах таит под ледяной корой жидкую воду, причем, подо льдами может находиться глобальный океан глубиной в несколько километров. А это, в свою очередь, может указывать на среду, в которой жизнь мыслима, по крайней мере, по земным меркам.
Подповерхностный океан
То, что ледяная луна могла под поверхностью скрывать жидкую воду, стало причиной целой серии снимков зонда Cassini области южного полюса Энцелада. И именно там зонд обнаружил в общей сложности четыре параллельных перелома в ледяной коре, которые астрономы назвали «тигровыми полосами», из которых в некоторых местах изнутри луны вырывается жидкая вода. Эти криовулканические явления не только уносят в космос очень большие фонтаны частиц водяного льда, создавая в южном полушарии Энцелада тонкую атмосферу, но, вероятно, даже подпитывают кольцо Е родительской планеты Сатурна.
Криовулканы, расположенные на расщелинах южного полюса, извергают воду из недр ледяной луны далеко в космос. Фото: NASA, JPL, Caltec, Space Science Institute
И пока что в Солнечной системе еще не обнаружено аналога этому чрезвычайно активному региону. Полосы, которые на снимках Кассини выглядят светло-голубыми по сравнению с окружающей средой, простираются в длину в среднем на 130 километров, отстоя друг от друга примерно на 35 километров. Причина, по которой эти тигровые полоски тигров наблюдаются именно на южном полюсе луны Сатурна и расположены так симметрично, до сих пор оставалось загадкой, которую, возможно, решили американские ученые группы Дага Хемингуэя из Научного института Карнеги (Вашингтон, округ Колумбия).
Почему именно на южном полюсе?
«Что нас больше всего интересовало, так это то, почему эти извержения происходят на южном полюсе, а не где-либо еще на этой луне», - говорит Макс Рудольф из Калифорнийского университета в Дэвисе, соавтор исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy. Причина этого, в конечном счете, может быть чистой случайностью, потому что структуры, характерные для южного полюса Энцелада, вероятно, возможны и на его северном полюсе.
А тепло, которое удерживает предполагаемый океан под ледяным покровом Энцелада в жидком состоянии, является результатом неправильной орбиты луны. Орбита, по которой Энцелад то приближается к газовому гиганту, то удаляется от него, оказывает на луну действие миксера. Самые мощные гравитационные силы действуют на полюса, поэтому ледяные щиты там тоже самые тонкие по сравнению с остальной частью Энцелада.
Предыдущие анализы показали, что между ледяной корой и каменистым ядром луны Сатурна существует океан глубиной в километры. Иллюстрация: NASA/JPL-Caltech
Во время орбитальных периодов, когда Энцелад вдали от Солнца охлаждается, поверхность ледяного ядра замерзает больше, чем обычно - и там, где поверхность тоньше, расширяющаяся замерзающая вода отталкивается от нее вверх. По мнению исследователей, это произошло на юге случайно, а в прошлом это вполне могло происходить и на севере.
Параллельные расщелины
Треснувшая в результате расщелина будет оставаться открытой и в будущем, из нее буду вырываться гейзеры, из которых вода из внутренней части Энцелада попадает на поверхность. Выталкиваемая и замерзающая вода со временем накапливается в более широкой среде, создавая локальное давление через определенные параллельные расстояния. «Это привело к тому, что с течением времени в этом конкретном регионе ледникового покрова из-за гравитационного влияния Сатурна возникло несколько расщелин на расстоянии 35 километров друг от друга», - сказал Рудольф.
