8.1K
Четыре параллельные трещины на южном полюсе Энцелада, из которых беспрерывно бьют гейзеры, образовались под действием гравитации Сатурна и благодаря ей же не замерзают на протяжении долгого времени, заявляют планетологи в исследовании, представленном в журнале Nature Astronomy.
«Полосы на Энцеладе, которые были открыты в ходе миссии «Cassini», не похожи ни на что другое в Солнечной системе. Они параллельны, имеют протяженность около 130 километров и равномерно удалены друг от друга на 35 километров. Особенно интересными их делает то, что они постоянно извергают водяной лед. Ни на одном другом спутнике нет ничего подобного», – рассказывает Дуглас Хемингуэй, ведущий автор исследования из Института Карнеги (США).
Энцелад, крошечный, замерзший спутник Сатурна, является странным местом. Его диаметр чуть более пятисот километров, то есть он в 3,5 раза меньше нашей Луны, а поверхность полностью покрыта ледяным панцирем, под которым скрывается океан глубиной в 30 километров и каменистое ядро. На южном полюсе Энцелада расположены четыре прямые, параллельные трещины, или «тигровые полосы», из которых вырывается вода. С момента их обнаружения ученые стремились понять, как они образовались, почему распределены равномерно, не замерзают и находятся именно на южном полюсе.
«Ответом на последний вопрос стала «случайность». В ходе моделирования мы выяснили, что трещины с таким же успехом могли появиться на северном полюсе Энцелада, просто южный раскололся первым», – отметил Дуглас Хемингуэй.
Остальные особенности «тигровых полос» связаны с эксцентриситетом орбиты спутника и гравитацией Сатурна, из-за которых он испытывает периодический нагрев и охлаждение. Наиболее выражено это воздействие на полюсах, поэтому лед на них тоньше, чем в остальных регионах Энцелада.
В периоды, когда спутник наиболее удален от Сатурна, некоторая часть воды в подповерхностном океане начинает замерзать, расширяясь, увеличивая давление и в конечном итоге растрескивая поверхность. Так появилась первая полоса.
«Температура поверхности Энцелада составляет около минус двухсот градусов по Цельсию, поэтому, если во льду образовалась трещина, стоит ожидать, что она довольно быстро замерзнет. И все же трещины на спутнике остаются открытыми и фактически простираются до жидкого океана. Это связано с тем, что они подвержены приливным силам, создаваемым гравитацией Сатурна, в ходе которых высвобождается энергия в виде тепла. Это предотвращает их замерзание», – пояснил Дуглас Хемингуэй.
Компенсация давления от первой трещины останавливала образование новых в других местах на Энцеладе, например, на северном полюсе. Но в то же время вода, поступающая из нее, формировала края и немного утяжеляла их. Модель показала, что это привело к изгибу ледяного покрова, которого оказалось достаточно, чтобы образовать вторую параллельную трещину в 35 километрах. А затем и остальные.
«Наша модель с успехом объясняет регулярное расстояние между трещинами», – заключил Дуглас Хемингуэй.