Планетологи объяснили активность гейзеров на спутнике Сатурна

Планетологи при помощи численного моделирования подтвердили идею о том, что сдвиговые движения разломов в южной полярной области спутника Сатурна Энцелада, вызванные приливными силами со стороны планеты, могут объяснить наблюдаемые двухпиковые периодические колебания активности и яркости гейзеров на Энцеладе. Свои выводы они описали в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Энцелад выделяется среди других спутников Сатурна тем, что обладает гейзерами, выбрасывающими ледяные частицы, в состав которых входит вода и органические вещества. Гейзеры, несущие информацию о потенциально обитаемом подповерхностном океане спутника, впервые заметила автоматическая станция “Кассини”. Источниками гейзеров являются четыре крупных разлома в южном полярном регионе Энцелада, называемые “тигровыми полосами”, которые демонстрируют повышенное тепловыделение.

Активность гейзеров и их яркость периодически меняются по мере движения Энцелада по вытянутой орбите вокруг Сатурна, что говорит в пользу идеи о том, что приливные силы со стороны планеты вызывают циклические деформации ледяной коры спутника, синхронно вращающегося вокруг него, регулируя транспорт тепла и вещества через раскрывающиеся и закрывающиеся трещины.

Исследователи определили, что горизонтальные сдвиговые движения в разломах действительно могут воспроизводить динамику активности гейзеров и тепловых потоков. Кроме того, из-за трения возможна задержка между моментом максимального действия приливных напряжений и началом движения частей разлома.

Максимумы скольжения по разлому, предсказанные моделью, совпадают с наблюдениями двух пиков активности гейзеров, а практически нулевой сдвиг разлома соответствует периоду низкой яркости гейзеров. При этом сдвиги способны порождать транстенсионные изгибы вдоль естественных неровностей краев разломов, что влияет на уровень активности. Из-за тепловой инерции льда влияние нагрева, вызываемого сдвигами, на колебания яркости гейзеров кажется незначительным.

]]>