Построив модели физических сил, действующих на спутнике Сатурна Энцеладе, ученые выяснили, как образовались знаменитые "тигровые полосы" на его поверхности. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Автоматическая межпланетная станция "Кассини" в 2005-2015 годах детально изучила поверхность Энцелада и выяснила, что под ледяной коркой планетного тела находится жидкий океан, струи которого периодически вырываются в виде гейзеров вдоль так называемых "тигровых полос", которые представляют собой трещины ледяного панциря.
В пробах, отобранных из гейзеров в районе южной полярной области, "Кассини" обнаружил водяной пар и сложные органические макромолекулы. Это делает Энцелад наиболее перспективным объектом в Солнечной системе для поисков внеземной жизни.
Новое исследование, проведенное американскими учеными под руководством Дуга Хемингуэя (Doug Hemingway) из Института Карнеги, раскрывает физический механизм образования трещин в районе южного полюса, через которые океанская вода вырывается из недр спутника.
"Впервые увиденные миссией "Кассини" эти полосы не похожи ни на что в нашей Солнечной системе, — приводятся в пресс-релизе института слова Хемингуэя. — Они имеют около 130 километров в длину и расположены равномерно через 35 километров, параллельно друг другу, что делает их особенно интересными".
Создавая модель, исследователи хотели найти ответы на два вопроса: почему трещины сконцентрированы в районе южного полюса и почему они расположены равномерно.
Из-за эксцентриситета своей орбиты Энцелад то приближается к Сатурну, то удаляется от него. Гравитационное воздействие планеты-гиганта приводит к тому, что спутник каждый раз слегка деформируется — периодически сжимаясь и растягиваясь по определенным осям. Это вызывает внутренний разогрев спутника и удерживает внутренний океан от полного замерзания.
Наибольшую гравитационно-индуцированную деформацию испытывают области полюсов, поэтому ледяной покров над ними самый тонкий. В холодные периоды подземные океаны местами замерзают, и вода, расширяясь, разрывает ледяную корку. Из-за сравнительно тонкого льда полюса наиболее подвержены образованию трещин.
Исходя из модели, трещины могли образоваться на любом полюсе. Южный полюс по чистой случайности раскололся первым. Более глубокий анализ позволил ученым воссоздать всю последовательность уникальных событий, которые привели к образованию правильной сети трещин в районе южного полюса.
Исследователи считают, что трещина, названная Багдад, сформировалась первой. Пока эта трещина оставалась открытой, по обеим сторонам от нее накапливался лед, образующийся при застывании выплеснувшейся жидкости. В какой-то момент его масса превысила предел прочности ледяной корки, и она лопнула с образованием еще двух трещин, расположенных на равном расстоянии от первой.
"Ледяной покров изогнулся настолько, что образовалась параллельная трещина на расстоянии около 35 километров, — объясняет еще один автор исследования Макс Рудольф (Max Rudolph) из Калифорнийского университета, — Наша модель объясняет регулярное расстояние между трещинами".
То, что трещины остаются открытыми и извержения продолжаются, также связано с приливными эффектами гравитации Сатурна. Периодические деформации спутника препятствуют "заживлению" "ран" Энцелада. Во время удаления спутника от планеты трещины испытывают расширение, и через них прокачивается максимальное количество подземной воды.
По информации https://ria.ru/20191209/1562169428.html
Обозрение "Terra & Comp".
