Компьютерная модель объясняет непрерывные извержения с поверхности Энцелада
AstroNews.ru - 29 Марта 2016 21:30:37
Космический аппарат «Кассини» наблюдал гейзеры, извергающиеся с поверхности спутника Сатурна Энцелада, начиная с 2005 г., однако процесс, который дает энергию этим извержениям и поддерживает их устойчивое существование, до сих пор остается для науки загадкой. Теперь ученые из Чикагского и Принстонского университетов, оба университета США, предложили механизм, посредством которого циклические приливные напряжения, создаваемые Сатурном, могут поддерживать в течение продолжительного времени извержения на поверхности Энцелада.
Одной из основных проблем при объяснении механизмов возникновения гейзеров в форме протяженных расщелин, из которых вырываются потоки воды и льда, так называемых «тигровых полос», на поверхности Энцелада является то, что эти расщелины не замерзают, хотя и охлаждаются за счет испарения воды. Этот феномен может объясняться тем, что под поверхностью Энцелада существует мощный источник энергии, благодаря которому происходит постоянное обновление поверхности воды. В новой работе Эдвин Кайт, ассистент-профессор геофизических наук Чикагского университета и Аллан Рубин из Принстонского университета называют в качестве такого источника приливное рассеяние энергии, протекающее в соответствии с новым, ранее не предлагавшимся механизмом.
Одной из проблем, на которую обратили внимание Кайт и Рубин, была аномальная задержка наблюдаемых максимумов мощности потоков извержений с поверхности Энцелада по отношению к приливным воздействиям со стороны Сатурна, которая в среднем составляет около 5 часов. Эта проблема решается при помощи предложенной авторами статьи модели. В этой модели трещины на поверхности Энцелада уходят вертикально вниз вплоть до самого подповерхностного океана ледяного спутника Сатурна. В случае слишком широких трещин «ответ» гейзеров на приливное воздействие со стороны гигантской планеты происходит слишком быстро, в случае тонких щелей гейзеры усиливают интенсивность выбросов слишком поздно, а в случае щелей умеренной ширины реализуется случай, соответствующий наблюдениям «Кассини», то есть с задержкой «ответа», составляющей порядка пяти часов.
Приливные силы нагревают воду подповерхностного океана Энцелада и покрывающую его сверху ледяную кору. Для проверки своей модели ученые хотят дождаться от зонда «Кассини» новых научных данных по температуре коры Энцелада в областях близ его южного полюса.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.