Открытый в конце XVIII века, этот спутник Сатурна долгое время оставался в тени. Однако сегодня Энцелад превратился в одну из самых интригующих целей для астрономических исследований. Его уникальные характеристики, включая подледный океан и активные гейзеры, делают его главным кандидатом на обнаружение внеземной жизни в пределах нашей звездной системы. Давайте разберемся, что делает этот ледяной мир таким особенным.
Основные характеристики спутника
Энцелад, один из крупнейших спутников Сатурна, совершает оборот вокруг планеты-гиганта примерно за 33 часа, двигаясь по орбите на расстоянии около 237 тысяч километров. Интересно, что его путь пролегает сквозь самое внешнее и разреженное кольцо Сатурна, известное как кольцо Е, которое, как полагают ученые, постоянно пополняется веществом, выброшенным с поверхности самого Энцелада.
Кольцо Е и Энцелад. Кольцо хорошо заметно благодаря освещению сзади (Солнце находится за 5° от центра снимка)
Геологическая активность спутника во многом обусловлена его гравитационным взаимодействием с Сатурном и другим спутником — Дионой. Этот орбитальный резонанс создает мощные приливные силы, которые разогревают внутренние слои Энцелада, не давая ему полностью замерзнуть. Несмотря на небольшие размеры, спутник обладает разреженной атмосферой, которая на 91% состоит из водяного пара. Кроме того, Энцелад — абсолютный рекордсмен Солнечной системы по отражательной способности (альбедо), его ледяная поверхность сияет невероятно ярко.
История изучения: от «Вояджера» до «Кассини»
Вид Энцелада с космического аппарата «Вояджер-2», 26 августа 1981 года
Первые детальные изображения Энцелада передали аппараты «Вояджер» в начале 1980-х. Уже тогда ученых удивили два факта: невероятно яркая, молодая поверхность с малым количеством кратеров и признаки геологической активности. Это противоречило представлениям о небольших ледяных мирах как о геологически мертвых объектах. Настоящую революцию в понимании Энцелада совершила миссия «Кассини», которая работала в системе Сатурна с 2004 по 2017 год. Аппарат не просто сфотографировал спутник, а совершил несколько близких пролетов и даже прошел сквозь шлейфы его гейзеров.
Спектрозональный снимок «Кассини» — водяной пар в южном полушарии Энцелада.
Данные «Кассини» стали сенсацией. В 2005 году аппарат обнаружил гигантские выбросы водяного пара и льда из так называемых «тигровых полос» — трещин в районе южного полюса. Последующий анализ этих выбросов доказал существование под ледяной коркой глобального соленого океана жидкой воды. Более того, в составе струй были найдены простые органические молекулы, а в 2018 году — и сложные органические соединения. Ученые заявили, что на Энцеладе есть все ключевые ингредиенты для жизни: жидкая вода, источник энергии (приливный нагрев и гидротермальная активность), а также необходимые химические элементы — углерод, водород, азот и кислород.
Ледяная поверхность и ее секреты
Северная полярная область Энцелада.
Поверхность Энцелада — это сложная мозаика из разных типов ландшафта. Здесь есть и обширные гладкие равнины, и области, испещренные хребтами и разломами. Практически полное отсутствие крупных ударных кратеров говорит о том, что поверхность постоянно обновляется — старые кратеры «затягиваются» свежим льдом. Средняя температура на поверхности составляет около -200°C, но в области «тигровых полос» на южном полюсе она значительно выше, достигая примерно -90°C, что косвенно указывает на выход тепла из недр.
Полуразрушенные кратеры на Энцеладе
Энцелад состоит в основном из водяного льда и имеет почти белую поверхность с рекордной в Солнечной системе чистотой и отражательной способностью.
Обратите внимание: Нанотехнологии в повседневной жизни.
Температура поверхности днём — около −200 °C. В разломах южной полярной области она местами достигает около −90 °C.Феномен гейзеров Энцелада
Струи вещества, бьющие из-под поверхности Энцелада. Снимок "Кассини"
Гигантские гейзеры, бьющие из трещин на южном полюсе, — визитная карточка Энцелада. Их струи, состоящие из водяного пара, ледяных частиц и других веществ, поднимаются на сотни километров в космос. Химический анализ этих выбросов, проведенный «Кассини», дал ученым бесценную информацию о том, что скрывается подо льдом. Состав струй включает:
- Вода — 93 % ± 3 %
- Азот — 4 % ± 1 %
- Диоксид углерода — 3,2 % ± 0,6 %
- Метан — 1,6 % ± 0,6 %
- Аммиак, ацетилен, синильная кислота, пропан — следы (<1 %)
Обнаружение частиц диоксида кремния (песка) в выбросах стало одним из ключевых доказательств существования гидротермальной активности на дне подледного океана, аналогичной той, что происходит в горячих источниках на дне земных океанов.
Подледный океан: колыбель для жизни?
Предполагаемая схема активности гидротермальных источников
Благодаря данным «Кассини» сегодня мы знаем, что под ледяной коркой толщиной от 2 до 40 километров скрывается глобальный океан соленой воды. Его объем сопоставим с объемом озера Верхнее в Северной Америке. Гравитационные измерения показали, что этот океан существует не в виде изолированного кармана, а, вероятно, опоясывает все каменное ядро спутника. Температура воды у дна может достигать 0…+1 °C, а ее химический состав, судя по анализу выбросов, является щелочным (pH 11-12).
Именно сочетание трех факторов — жидкой воды, источника энергии (гидротермальные источники на дне) и сложной органики — делает подледный океан Энцелада самым перспективным местом для поиска микробной жизни за пределами Земли. Условия в его глубинах могут быть схожи с теми, что существуют под антарктическим шельфовым ледником или в глубоководных гидротермальных жерлах на Земле, где кипит жизнь, не зависящая от солнечного света.
______________________________________________________________________________________
Энцелад из малоизвестного ледяного шарика превратился в главную надежду астробиологов. Обнаружение сложной органики, подтверждение существования теплого, соленого океана и активных гидротермальных систем выдвинуло его на первое место в списке целей для будущих миссий по поиску жизни. Ответ на вопрос «Одни ли мы во Вселенной?» может быть скрыт под льдами этого спутника Сатурна.
Спасибо что дочитали до конца. Если вам понравилась статья, ставьте лайки, оставляйте комментарии и подписывайтесь на канал!
_______________________________________________________________
#космос #галактика #ВСЕЛЕННАЯ #ЗВЕЗДЫ #ПЛАНЕТЫ #астрономия #СПУТНИКИ #жизнь в космосе #НАУКА #наука и образование
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: Главный претендент на наличие жизни. Энцелад - спутник на котором есть океан.