Ученые предположили существование жизни в океане спутника Сатурна Энцелада

Ученые с помощью вычислительных систем Техасского центра передовых вычислений (TACC) провели масштабное моделирование активности спутника Сатурна Энцелада. Результаты подтвердили, что под его замерзшей поверхностью существует океан жидкой воды, где могут быть пригодные для жизни условия. Об этом 10 ноября сообщил журнал Science Daily.

Исследование под руководством старшего научного сотрудника Королевского бельгийского института космической аэрономии и филиала кафедры аэрокосмической техники и инженерной механики Техасского университета в Остине Арно Майе основано на данных миссии Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) «Кассини», наблюдавшей в 2005 году гейзеры, выбрасывающие водяной пар и частицы льда с поверхности спутника.

Данное исследование уточнило оценки объема льда, уносимого Энцеладом в космос. Результаты, как уточняется, помогают планировать будущие исследования с помощью роботизированных аппаратов и усугубляют понимание условий под поверхностью спутника, которые могут оказаться пригодными для жизни. По словам Майе, скорость массового потока с Энцелада на 20–40% ниже той, которую можно найти в научной литературе.

Исследователи применили метод прямого статистического моделирования (DSMC), который описывает движение и столкновение молекул газа в реальном времени. Эта технология позволила рассчитать плотность, скорость и температуру выбросов из сотни криовулканических источников Энцелада.

«Моделирование методом DSMC очень затратно. В 2015 году мы использовали суперкомпьютеры TACC для получения параметризации, которая позволила сократить время вычислений с 48 часов тогда до нескольких миллисекунд сейчас», — добавил Майе.

Он уточнил, что главный вывод исследования заключается в том, что для 100 криптовулканических источников удалось определить ограничения на массовый расход и иные параменты, которые не были получены ранее. Майе назвал это большим шагом вперед в понимании происходящего на Энцеладе.

Профессор Техасского университета в Остине, соавтор исследования Дэвид Голдштейн добавил, что вычислительные ресурсы TACC позволили воспроизвести поведение миллионов молекул с высокой точностью.

Энцелад, диаметр которого составляет около 500 км, обладает слабой гравитацией, поэтому часть выбрасываемого льда уходит в космос, образуя тонкое кольцо Сатурна. По словам Майе, гейзеры Энцелада открывают окно в подземный океан, где могут существовать биохимические процессы.

NASA и Европейское космическое агентство уже разрабатывают новые миссии, которые позволят не просто пролететь мимо, а совершить посадку на поверхность и взять пробы из-под слоя льда. Анализ выбросов может дать ответ на вопрос о существовании жизни в океане Энцелада.

«Суперкомпьютеры могут дать нам ответы на вопросы, о которых мы и мечтать не могли еще 10–15 лет назад. Теперь мы можем гораздо ближе подойти к моделированию того, что происходит в природе», — заключил Майе.