Шестой по величине спутник Сатурна Энцелад – типичная ледяная луна, а ледяные луны последнее время влекут исследователей со страшной силой. Особенно такие, где под ледяной коркой скрывается океан жидкой воды. И если у большинства небесных тел такого рода наличие океана определяют по косвенным признакам (главным образом, по особенностям его движения), то на Энцеладе его можно наблюдать почти непосредственно. Из южного полюса луны бьет огромный фонтан, оставляя на орбите водяной шлейф.
Но давайте по порядку. Энцелад, как и многие другие тела внешней Солнечной системы, был открыт Уильямом Гершелем во второй половине ХVIII века, но долгое время про него мало что было известно, кроме того, что он существует и вращается вокруг Сатурна. Огромное расстояние и скромные размеры (около 500 км в диаметре) не позволяли разглядеть подробности.
Приличные фотографии поверхности получили лишь в 80-е годы ХХ века с помощью космических аппаратов «Вояджер-1» и «Вояджер-2». И тогда стало ясно, что маленькая далекая луна геологически активна. На снимках ясно видны регионы, густо усеянные метеоритными кратерами, и такие, где на огромной площади кратеров нет вовсе. Напомню, что частота кратеров -это один из наиболее простых и наглядных индикаторов возраста поверхности. В большом временно масштабе метеоритная бомбардировка идет более-менее равномерно, и на старых поверхностях кратеров скапливается заметно больше. Если же мы видим по соседству с изрытой кратерами поверхностью почти гладкую, значит, эта местность пережила обновление, которое стерло следы древних бомбардировок с лица луны. Это - признак геологической активности.
При дальнейшем рассмотрении обнаружились и другие. Гладкие области на поверхности Энцелада окружены складками и уступами, и пересечены рифтами, вроде тех, что тянутся вдоль срединных океанических хребтов на Земле.
В первом десятилетии ХХI века Энцелад изучал космический аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна. С его помощью получили изображения южного полюса Энцелада, очень любопытные. Метеоритные кратеры в полярном регионе отсутствуют, зато его пересекают параллельные борозды, словно полосы на шкуре тигра.
Это области очень молодого даже по сравнению с окружающей гладкой равниной льда. Более того, в бороздах имеются щели, через которые на поверхность вырываются гигантские ( сотни км в высоту) гейзеры. «Кассини» не только сфотографировал эти струи, но и прошел через них и собрал образцы их состава. Данных очень много, их осмысление продолжается по сей день.
Более чем 90% вещества гейзеров составляет вода, около 4% - азот, более 3% - углекислый газ. Также там имеется молекулярный водород, метан и частицы диоксида кремния. Есть следы аммиака, ацетилена, пропана, синильной кислоты. Это состав, а так же явное наличие подогрева недр дали повод для заявления, что из всех тел солнечной системы Энцелад более всего подозрителен на наличие бактериальной жизни земного типа. А в 2018 году была опубликована работа, в которой говорилось о присутствии в веществе гейзеров тяжёлых органических молекул массой до 200 атомных единиц, что ещё больше утвердило учёных в этом мнении. Несколько раньше установили, что в воде подповерхностного океана растворено много поваренной соды и соли, и среда там щелочная. Напомню, что содовые озера наряду с черными курильщиками — одни из популярных кандидатов на место возникновения жизни на Земле.
Однако в пробах с Энцелада до сих пор не удалось найти одного очень важного для жизни химического элемента — фосфора. Между тем, это очень важный элемент, который на Земле часто оказывается лимитирующим фактором для развития биосферы. Недаром так востребованы фосфатные удобрения. Но если фосфор не удалось найти, это ещё не значит, что в подповерхностном океане Энцелада его нет. Вообще-то по косвенным признакам, должен быть. Средняя плотность этой луны и химический состав указывает на наличие хоть и небольшого но каменного ядра. То есть, у океана есть дно, а на дне, вероятно, фосфоросодержащие минералы. Недавно вышла научная работа, авторы которой попытались оценить возможное содержание фосфора в морской воде Энцелада с помощью теоретической модели. Они учитывали вероятный состав ядра по элементам уже обнаруженным в воде, геотермальную активность и вероятную циркуляцию течений. По их оценкам, концентрация фосфора должна быть примерно такой же, а возможно и несколько большей, чем в земных океанах.
Автор: Наталья Беспалова
Кот настоятельно рекомендует подписываться на журнал "Наука и Техника"
Читателям, интересующимся историей техники, Кот рекомендует канал Сергея Мороза.
#астрономия #космос #планеты #энцелад #химия #биология