Планетологи обнаружили горячие гейзеры на поверхности Энцелада

Зонд «Кассини» окончательно подтвердил присутствие океана под ледовой коркой Энцелада, спутника Сатурна, и нашел следы присутствия горячих гейзеров на его поверхности, обнаружив выброшенный ими песок из глубин океана в космосе неподалеку от планеты.

"Десять лет назад мы гадали, почему некоторые окрестности Сатурна заполнены не частичками льда, а зернами кремниевого песка. Теперь мы понимаем, что мы не ошибались и что приборы «Кассини» действительно видели кремний. Сегодня мы узнали, откуда берутся эти частицы кремния и почему мы их видим. Мы обнаружили нечто крайне неожиданное, и именно поэтому мне очень понравилось это исследование", — заявил Саша Кемпф (Sascha Kempf) из университета Колорадо в Боулдере (США).

В 2005 году «Кассини» обнаружил на Энцеладе струи из частиц водяного льда и пара, которые выбрасываются в космическое пространство из параллельных трещин вблизи южного полюса — так называемых «тигровых полос». Это открытие поставило перед учеными вопрос об источнике этого пара и льда.

Ученые рассматривали ряд гипотез, согласно одной из них, под поверхностью Энцелада находится океан с соленой водой, другие исследователи полагали, что струи формируются за счет «сухих источников»: сублимации льда или распада так называемых клатратов — веществ, в кристаллы которых включены молекулы вещества-гостя, в том числе и воды.

В последующие годы, в рамках дополнительных наблюдений при помощи «Кассини», «Хаббла» и других аппаратов, планетологи обнаружили множество свидетельств в пользу того, что океан под поверхностью Энцелада все же существует.

Кемпф и его коллеги, как утверждают сами ученые, окончательно развеяли все сомнения в присутствии водного океана на Энцеладе, изучив данные по химическому составу и размерам зерен пыли, собранных пылеуловителем «Кассини» CDA при очередном сближении со спутником Сатурна.

Наблюдая за изменениями в концентрации и свойствах загадочной кремниевой пыли, планетологи с удивлением обнаружили, что ее источником был Энцелад. Судя по практически идентичным размерам песчаных гранул, их миниатюрности и необычному для окрестностей Сатурна химическому составу, они не могли образоваться в результате раздробления на части осколков пород Энцелада или упавших на него астероидов. Это поставило перед учеными вопрос — как они возникли?

Перебрав все возможные механизмы образования зерен кварцевого песка и проверив часть из них в лаборатории, авторы статьи пришли к выводу, что они могут возникать только в том случае, если Энцелад обладает теплым водным океаном, в котором есть множество геотермальных источников. Вода в их окрестностях нагрета до 90 градусов, благодаря чему в ней растворяется большое количество минеральных солей, в том числе и силикаты (соединения кремния).

Когда происходит извержение гейзера, поток такой кипящей «минералки» поднимается к поверхности Энцелада, двигаясь через слои относительно холодной воды. В результате этого его температура резко падает, и часть кремниевых солей выпадет в осадок и превратится в микроскопические частички песка размером в несколько нанометров. Нечто похожее можно наблюдать у подводных гейзеров на дне Атлантического океана на Земле.

Схожие гейзеры и геотермальные источники, сочетающие в себе комфортные температуры, богатство химическими элементами и низкую кислотность, достаточно давно считаются многими эволюционистами тем местом, где впервые зародилась жизнь на древней Земле. Это открытие, как утверждают Кемпф и его коллеги, делает подледный океан Энцелада гораздо более гостеприимным для жизни, чем считалось ранее.