Связь с редакцией: info@severnymayk.ru

Гейзеры Энцелада: что скрывают недра яркого и маленького спутника Сатурна?

От открытия до первой встречи

История изучения Энцелада начинается с работ английского композитора и астронома Уильяма Гершеля. Будучи органистом и учителем музыки в Галифаксе, он удивительнейшим образом сочетал любовь к музыке с жаждой познания Вселенной. К 1773 году Гершелю удалось изготовить самодельные зеркала для телескопа и собрать его без посторонней помощи. Так начался важнейший этап в его жизни. Органист начал регулярно наблюдать за объектами ночного неба и со временем стал узнаваемым и уважаемым астрономом своего времени. Однажды во время наблюдений, которые Гершель проводил 28 августа 1789 года, он вдруг замечает, что у Сатурна есть тусклый спутник, казавшийся еле заметной точкой. Так с Земли впервые увидели Энцелад…

спутник Энцелад
Снимок спутника Сатурна Энцелада, сделанный «Вояджером-2» с расстояния 112 тысяч километров. Пространственное разрешение этого изображения составляет около 1 километра на пиксель / © NASA

И если уважаемые читатели подумали, что к XX веку об этом спутнике Сатурна стало известно гораздо больше, помимо элементов орбиты и примерного размера, то это слишком оптимистичное мнение. Из-за удаленности от Земли и относительно небольшого диаметра (около 500 километров), Энцелад крайне затруднительно было изучать дистанционно — уж слишком мало света попадает от него в телескопы. Только в 1980 году с Энцеладом сблизились два земных аппарата. Легендарные «Вояджеры» пролетели мимо Энцелада с разницей почти год и оба сделали несколько важных открытий.

Маленький и светлый

Когда ученые получили первые данные от «Вояджеров», выяснилось, что Энцелад отражает более 80 процентов падающего на него света. Таким образом, этот маленький спутник Сатурна оказался фактически рекордсменом в Солнечной системе. К примеру, от Луны отражается менее 20 процентов. Можете представить себе, насколько ярким бы оказался на нашем небе Энцелад, займи он место земного спутника.

Статья по теме: Большие, малые и совершенно разные: спутники планет Солнечной системы

На фотографиях, сделанных «Вояджерами», удалось разглядеть основные элементы поверхности Энцелада — кратеры, каньоны и равнины. К сожалению, эти аппараты всего лишь раз пролетели мимо небесного тела и фактически смогли запечатлеть менее половины поверхности Энцелада. Для первого сближения это был очень неплохой результат, и когда встал вопрос, а как называть эти самые кратеры и равнины, ученые нашли неожиданное решение. Почти все части ландшафта спутника Сатурна получили названия в честь персонажей арабской сказки «Тысяча и одна ночь».

Но история открытий на Энцеладе на этом не закончилась. Даже несмотря на то, что два зонда NASA смогли собрать уникальные для своего времени данные, самое интересное таилось в недрах яркого спутника.

Гейзеры и тигровые полосы

В июне 2004 года на орбиту вокруг Сатурна вышел межпланетный аппарат «Кассини». На его борту, помимо разнообразных научных приборов, был зонд «Гюйгенс», который чуть позже впервые в истории человечества высадится на Титан, массивный спутник гигантской планеты, обладающий крайне плотной атмосферой. Но о Титане следует написать отдельную статью, а мы вернемся к Энцеладу, мимо которого станция «Кассини» пролетела несколько раз с 2005 по 2015 годы.

водяной пар
Спектрозональный снимок «Кассини» — водяной пар в южном полушарии Энцелада / © NASA, JPL

Почти сразу, во время первых сближений с небольшим спутником Сатурна, приборы станции зафиксировали водяные гейзеры, которые били из южных полярных областей Энцелада на высоту до 250 километров. Учитывая диаметры самого Энцелада, это довольно внушительный масштаб. Вот только не стоит думать, что гейзеры выглядели как непрерывные потоки воды — жидкость замерзала в условиях крайне низких температур на поверхности Энцелада и в окружающее пространство вырывались уже не струи пара, а потоки ледяных кристаллов.

Статья по теме: Обилие газов в океане Энцелада может указывать на наличие условий для жизни

Источник этих выбросов находился в уникальном регионе южного полушария небесного тела: он покрыт вытянутыми квазипараллельными каньонами, которые ученые прозвали тигровыми полосами. Зонду «Кассини» удалось пролететь через гейзеры Энцелада на высоте в несколько десятков километров. Аппарат прошел над системой каньонов и собрать данные о химическом составе выбросов. Оказалось, что в замерзших кристаллах помимо воды, есть азот, водород, углекислый газ, метан, следы аммиака, оксида кремния, солей натрия и калия. Иными словами, неплохой набор органических веществ и песка. Кстати, оксид кремния образуется в толще воды при температурах выше плюс 50 градусов Цельсия, так что вода под тигровыми полосами явно не холодная.

тигровые полосы
Разломы на поверхности Энцелада ученые называют «тигровыми полосами». Из них постоянно бьют гейзеры, которые в виде шлейфов выбрасывают огромное количество различных частиц. Многие из этих частиц оседают на поверхности, а некоторые, более тяжелые, преодолевают притяжение Энцелада и попадают на орбиту — наполняют кольцо E Сатурна / © NASA

На основе полученных данных астрономы выдвинули гипотезу о наличии в недрах Энцелада водоемов, которые прогреваются из-за естественных источников тепла в ядре спутника. Более того, наличие азота, метана и других веществ в воде глубинного моря наталкивает на интересные выводы: фактически, это раствор, из которого могут возникнуть сложные соединения, лежащие в основе ДНК, РНК и белков. Этакий первичный бульон для зарождения примитивных живых организмов. Отметим, что никаких прямых или косвенных следов этих самых организмов станция «Кассини» не обнаружила, но с другой стороны приборы зонда не были рассчитаны на поиск жизни — никто не ожидал, что на Энцеладе или любом другом спутнике Сатурна есть подповерхностное море, из которого бьют гейзеры.

Много вопросов и мало ответов

До сих пор остается неясным, что же поддерживает высокую температуру в недрах Энцелада. По одной из версий, во всем виновато гравитационное воздействие Сатурна и нескольких его крупных спутников, которые деформируют ядро Энцелада. Есть и другая гипотеза, согласно которой столкновение спутника с крупным астероидом миллиарды лет назад так же привело к деформации недр Энцелада и последующего разогреву.

поверхность Энцелада
Поверхность Энцелада в псевдоцветах. Видны характерные детали рельефа, в том числе разрушающиеся кратеры. Снимок получен «Кассини» девятого марта 2005 года / © NASA

Это не все загадки, связанные с небольшим небесным телом в миллиардах километров от Земли: невозможно точно сказать, насколько глубоко его подповерхностное море, существует ли оно только в южном полушарии, или же более или менее равномерный слой воды полностью покрывает ядро Энцелада.

Ну и конечно, до сих пор не ясно, есть ли в инопланетных водах живые организмы? На Земле известны сотни и тысячи видов простейших и довольно сложных существ, которые способны выживать в горячей воде, без света и под большим давлением. Они не только выживают, но и благополучно размножаются, захватывают новые территории. А ведь точно такие же, экстремальные с точки зрения человека, условия складываются в глубинных водоемах Энцелада. К сожалению, в ближайшие десятилетия никаких автоматических, а уж тем более пилотируемых миссий, в окрестности Сатурна отправлять не планируют. Так что Энцелад как минимум до середины XXI века продолжит хранить свои тайны.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Подписывайтесь на нас в социальных сетях

Реклама
Последние статьи

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Реклама

Другие статьи автора

Рекомендуем

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: