Маленький манипулятор: Тонкое влияние
Небольшой спутник гигантского Сатурна Энцелад — едва ли не более интересный объект, чем сама «окольцованная» планета. Исследования последних лет показали, что с поверхности его бьют внушительных размеров гейзеры водяного пара, содержащие даже и простые органические вещества, что может служить свидетельством существования океана жидкой воды под замерзшей коркой Энцелада. Выброшенные им частицы устремляются к Сатурну, участвуя в формировании некоторых его колец и наполняя атмосферу. Насколько можно сказать, Энцелад — единственный спутник в Солнечной системе, который оказывает прямое влияние на химический состав своей планеты и вообще живет с ней «душа в душу».
Впрочем, об этих их почти идиллических отношениях мы писали в заметке «Дружба и взаимопонимание») — тогда мы рассказывали о том, как европейскому космическому телескопу Herschel удалось показать, что облако попавшего в верхние слои атмосферы Сатурна вещества Энцелада образует структуру с формой тора (бублика), окружающую всю планету — с диаметром более 600 тыс. км и толщиной более 60 тыс. км. Глазу, впрочем, это кольцо остается невидимым: оно состоит, в основном, из водяного пара, почти прозрачного на видимых длинах волн, и слишком разреженного. Herschel смог наблюдать его лишь в ИК-диапазоне, и стоит сказать, что его находка не была полной неожиданностью.
Признаки наличия в верхних слоях сатурнианской атмосферы облаков водяного пара обнаруживали ранее и другие дальние космические миссии, как европейские, так и американские. Прежде было известно, что некоторое количество воды содержится в нижних, значительно более теплых, слоях атмосферы, но подняться отсюда вверх, в более холодные слои, она не может. Следовательно, существовало предположение о том, что у Сатурна должен иметься постоянный «поставщик» водяного пара, наполняющий верхушку его атмосферы, и находка Herschel лишь окончательно ответила на вопрос о том, что является этим источником.
Еще примечательней тот факт, что результаты наблюдений Herschel прекрасно согласовались с версией, построенной на основе компьютерного моделирования, авторы которой отталкивались лишь от предыдущих данных. Форма облака, полученная в результате расчетов, отлично совпала с той, которую зафиксировал Herschel, что стало приятным сюрпризом для проведших их ученых. Интересно, что из модели следует и такая картина движения воды в этой системе.
Значительная часть воды, выброшенной Энцеладом, теряется, улетая в открытый космос, часть оседает на кольцах Сатурна, и лишь 3−5% общего количества достигает атмосферы планеты. При этом и наблюдения Herschel, и теоретический расчет подтвердили, что выбросы Энцелада довольно значительны: ежесекундно они составляют около 200 кг воды. Те из них, которым удалось попасть в атмосферу Сатурна, могут иметь разную судьбу. Большинство молекул распадается на атомарный водород и ион гидроксила, который, в свою очередь, превращается с образованием молекулярного кислорода. Ну а кислород уже распределяется по всей системе Сатурна: его наличие обнаруживали многочисленные зонды, занимавшиеся ее исследованиями, и до сих пор происхождение этого кислорода оставалось неизвестным.
По сообщению NASA