Ледяной круговорот: Внутренний лед Энцелада
Примерно 4 года назад межпланетный зонд Cassini обнаружил на южном полюсе спутника Сатурна Энцелада источник тепла. Мощность его ученые оценили в 6 ГВт — на получения такого количества энергии на Земле придется построить несколько десятков средних электростанций. Сама наша планета создает примерно втрое меньше тепла не единицу поверхности.
Наблюдения за необычной областью спутника были продолжены, и некоторое время спустя удалось показать, что здесь происходит небольшой выброс газообразного аргона — как сочли ученые, в качестве одного из продуктов радиоактивного распада. Эта же реакция объяснила бы и необычное тепло южного полюса. Однако расчеты показали, что для Энцелада невозможно поддерживать ядерную реакцию такой интенсивности, которая объяснила бы наблюдаемые количества и тепла, и аргона.
Южные приполярные области Энцелада интересны и по другим причинам. К примеру, показано, что густо усеянные кратерами равнины на северном полушарии планеты имеют аж 4,2 млрд лет от роду, а расположенное в районе экватора плато Sarandib Planitia сформировалось в период от 3,7 млрд до 170 млн лет назад. А вот ландшафт южного полушария не старше 100 млн лет — а скорее всего, насчитывает всего-то 500 тыс. лет.
Но вот недавно группа Фрэнсиса Ниммо (Francis Nimmo) предложила решение всех трех загадок: и аргона, и тепла, и возраста южных областей Энцелада.
Ученые построили компьютерную модель геологии спутника и показали, что теплые потоки, идущие из недр спутника, время от времени могут вызывать появление комков более теплого и легкого льда, которые поднимаются к поверхности — примерно как подогретый воск в «лавовой» лампе. Их сменяют обломки более холодного льда с поверхности, которые опускаются глубже; происходит своего рода круговорот.
Нельзя забывать, что «теплый лед» — условное понятие. Просто его температура — лишь на несколько градусов ниже температуры плавления, тогда как поверхность Энцелада погружена в мороз почти что в -200О С.
Компьютерная модель Фрэнсиса Ниммо показала, что выброс такого «теплого» льда должен продолжаться примерно 10 млн лет, после чего наступает затишье, и следующие 100 млн — 2 млрд лет поверхность Энцелада остается непотревоженной. Таким образом, фазы подъема теплого льда занимают 0,1−1% времени жизни спутника. «Такие периоды сравнительно редки, и Cassini просто повезло наблюдать Энцелад во время этого особенного времени его жизни», — говорит ученый. Она также добавляет, что его результат легко проверить, проведя поиск мест, где лишь начался слом или расхождение плит поверхностного льда.
Из этого объяснения легко понять и то, что поверхность южного полушария сравнительно молода, и то, почему выбрасывается неожиданно большое количество тепла. Но как быть с аргоном? Фрэнсис Ниммо добавляет: «Если бы он действительно выбрасывался непрерывно, то все бы закончилось за пару десятков миллионов лет. Но аргон появляется лишь время от времени, накопившись в достаточных количествах, а затем снова — тишина».
Это, кстати, ставит интересный вопрос и о некоторых других известных нам телах Солнечной системы. Действительно, если периоды затишья чередуются с активностью на Энцеладе, что мешает подобному существовать и где-нибудь еще? Быть может, некоторые тела, которые мы считаем совершенно «безжизненными», время от времени просыпаются...
Читайте и о других загадках Энцелада: «Агенты тайного влияния» и «Внутренние силы малыша».
По публикации Space.Com