Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Тендеры и госзакупки Маркетинговые исследования Бизнес планы Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Обращение к читателям


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Спутник Сатурна дрожит и тает

» Спутник Сатурна дрожит и тает
8-10-2010, 09:15 | Наука и техника / Космические исследования | разместил: VP | комментариев: (3) | просмотров: (1 469)

Спутник Сатурна Энцелад при движении по орбите дрожит. К такому выводу пришла группа ученых, исследующих систему Сатурна при помощи одного из «героев» космоса — межпланетного зонда Cassini.

 

Шестой спутник Сатурна — Энцелад удивляет ученых прямо с момента своего открытия в XVIII веке. Очень яркое белое небесное тело отражает почти 99% падающего на него света. Как выяснилось позднее, все благодаря водяному льду, покрывающему Энцелад ровным слоем. Энцелад – одно из всего четырех тел Солнечной системы, на которых есть вода (три других – Земля, Марс и спутник Юпитера Европа).

Энцелад также знаменит струями водяного льда, которые выбрасываются в космическое пространство из трещин около южного полюса спутника. Cassini обнаружил их в 2005 году. Тогда же стало понятно, что из выбросов Энцелада состоит кольцо Е. Более того, часть водяного льда оседает на другом спутнике Сатурна – Елене. Впрочем, сам Энцелад также собирает часть выбросов, что и обеспечивает его высокую отражательную способность (альбедо).

Специальный прибор – анализатор космической пыли (CDA, Cosmic Dust Analyser), похожий на консервную банку для советской селедки, за время продолжающейся пока миссии Cassini несколько раз пролетел через кольцо E, детально исследовав количество, размеры, скорость и даже химический состав частиц в них. Как подсчитали ученые, объема этих выбросов вполне достаточно для поддержания колец в неизменной форме.

Источник гейзеров

А вот откуда берутся гейзеры, до недавних пор люди не знали. Существовали лишь три основных модели.

Первая – это прямое испарение (сублимация) льда, выстилающего внутренние склоны тигровых трещин. При низком давлении такое испарение может идти, минуя жидкую фазу – так, как испаряется «сухой лед» из замерзшей углекислоты, наполняющей тележки мороженщиц.

Вторая модель – клатратная; в ней испаряются летучие соединения (углекислый газ, аммиак и так далее), образующие с кристаллическим водяным льдом твердый раствор. Но не в чистом виде, а в гидратированном, то есть вместе с окружающими их молекулами воды. Такие структуры (одна молекула в окружении другой или других) называются соединениями включения или, по-научному, клатратами.

Наконец, третья, самая интересная – это модель жидкого океана, расположенного где-то глубоко под ледяной корой. Он вполне мог сохраниться здесь со времени образования Энцелада – внешние слои замерзли, а до внутренних дело пока не дошло.

В 2008 году теоретики из Германии, России и Великобритании под руководством Юргена Шмидта и Николая Бриллиантова просчитали все версии и пришли к выводу, что только жидкий океан полностью вписывается в наблюдаемую картину.

Правда, с моделью жидкого океана оставалась одна проблема. Ученым никак не удавалось найти следы солей натрия в частицах, составляющих кольцо E и гейзеры Энцелада. Это сильный аргумент в пользу теории сухого испарения льда (при замерзании соль из воды вытесняется) и против теории жидкого океана. Дело в том, что Энцелад, судя по его средней плотности, не может состоять из воды целиком – не важно, в твердом или жидком виде. Где-то в глубине должно присутствовать довольно крупное и плотное каменное минеральное ядро. И омывающие его воды за долгие годы должны были стать солеными. Геохимик Михаил Золотов из Университета американского штата Аризона даже подсчитал, насколько соленым должен быть этот океан – если он есть. Получились значения всего в несколько раз меньше, чем у земных морей.

А в 2009 году сотруднику команды Бриллиантова и Шмидта немцу Франку Постбергу удалось найти эту соль. Внимательно проанализировав данные, собранные Cassini в кольце E, он обнаружил новый тип мелких льдинок, богатых солями натрия. Эти пылинки размером около 1−2 микрон составляют примерно 5% от общего числа частиц и прежде ускользали от внимания ученых (желтую линию натрия долго искали при помощи спектрального анализа свечения кольца Е). Лишь по-немецки аккуратный анализ данных CDA позволил выделить в масс-спектрах этих частичек их основные составляющие.

Как рассказал тогда Бриллиантов корреспонденту Infox.ru, после оглашения результатов их работы на конференции, состоявшейся в Великобритании, даже противники теории жидкого океана нехотя согласились, что жидкая вода под толстым слоем энцеладова льда существует. Правда, сказать, насколько глубок этот океан и насколько он обширен, ученые пока не могут. Можно уверенно утверждать, что его площадь должна быть не меньше пары тысяч квадратных километров – это примерно 0,25% поверхности Энцелада. Однако сверху океанические просторы ограничены лишь размерами самого спутника – океан вполне может быть глобальным.

Что греет Энцелад

И тогда перед учеными встала другая проблема – никто не понимал, откуда берется энергия, разогревающая недра Энцелада до температуры плавления льда. По словам Николая Бриллиантова, распад радиоактивных элементов в ядре спутника не может обеспечить нужного потока тепла. Судя по всему, считал ученый, не хватает и того тепла, что выделяется за счет приливов со стороны Сатурна. Орбита Энцелада слегка вытянута, поэтому гравитация Сатурна действует на него неравномерно, из-за чего спутник периодически деформируется.

Однако замеры напряжений в коре Энцелада, а также тепловая карта спутника выявили существенные расхождения. В частности, как говорит руководитель работ Терри Хартфорд (Terry Hurford) из Центра космических полетов имени Годдарда, есть места, где тепловой максимум удален от максимума напряжения на целых 50 километров.

Тогда ученые предположили, что спутник Сатурна вращается неравномерно. Фактически, получается, что его части колеблются друг относительно друга. Энцелад дрожит. «Судя по наблюдениям Cassini, колебания не превышают 2° относительно скорости вращения Энцелада, если идут против направления вращения, и 0.75° – если вдоль него», — говорит Хартфорд. И они как раз дают ту энергию, которую исследователи так долго не могли найти. По подсчетам группы Хартфорда, колебания обеспечивают впятеро больший приток энергии, чем гравитация Сатурна. без их учета.



Источник: infox.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится0




Комментарии (3) | Распечатать

Добавить новость в:

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

 


Загрузка...







  1. » #3 написал: flom33 (14 октября 2010 01:13)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Российский ученый ещё в 2001 предложил модель взрывных выбросов льда на спутниках Юпитера и Сатурна

          Отечественный ученый из Уральского отделения РАН Евгений Фатеев,  предложил оригинальную модель взрывной генерации и истечения пара и пыли на небольшом спутнике Сатурна Энцеладе. При дефиците данных, которые помогли бы однозначно выбрать ту или иную версию причины фонтанов, уже обсуждающихся известными планетологами, его модели достаточно опереться всего на один наблюдательный факт.

        

           Но, начнем с того, что в 2001 году этот исследователь экспериментально обнаружил взрывную неустойчивость обычного водяного льда (Письма в ЖЭТФ, 2001, №8). Оказывается лед, может попросту взрываться, почти как динамит. Для этого в нем нужно постепенно накопить упругую энергию, а затем быстро открыть хотя бы часть поверхности, занимаемого им объема. Тогда практически весь лед переходит в микродисперсное состояние и быстрее пули (1-3 км/с) извергается за пределы чуть-чуть открытого объема. Явление, в общем-то, во многом напоминает взрыв обычного парового котла. Только в обсуждаемом случае потенциальная энергия в теле льда копится за счет сильного сжатия, а не нагрева. И в результате взрыва лёд фрагментируется на твердые микро-осколки, а не на микро-капли.

         

           В статье 2006 г. (Астрономический вестник, 2006, №5) ученый показал, что взрывные  эффекты со льдом, могут происходить и в ледяных оболочках спутников Юпитера и Сатурна. Для их проявления достаточно, чтобы в ледяной коре разверзлась глубокая (десятки километров) трещина. Трещины могут быть обычным явлением на лунах Юпитера и Сатурна из-за мощных приливных и других сил, оказываемых гигантами на спутники. Трещины как раз и могут быстро вскрывать поверхности сильно сжатого льда на большой глубине в коре спутников. На Энцеладе же, как всем теперь известно,  существуют геологические образования ("тигриные царапины") очень напоминающие гигантские трещины.  

         

         Автор, как и некоторые другие планетологи полагает, что устья этих трещин могут периодически открываться (при отливах) и закрываться (во время приливов) в соответствии с периодом прохождения спутника по орбите вблизи Сатурна. Но далее начинается оригинальная трактовка явления (Астрономический вестник, 2008, №2). В момент такого вскрытия, на большой глубине, в берегу трещины запустятся взрывные выбросы. Причем процесс может напоминать "эффект домино". Т.е. ударные волны от взрывов могут "запускать" взрывы на соседних участках берега трещины. В результате этот каскадный взрывной процесс может быть длительным по времени и происходить в каждой из трещин. Кстати, недавно в журнале Nature, были  представлены данные, свидетельствующие о существовании визуально различимых струй пара сразу из многих трещин на Энцеладе.  

    Схема возможного вида взрывного выброса газа и микроскопических пылинок льда из гигантской трещины в толстых ледяных оболочках ледяных спутников типа Энцелада. Вид трещины показан условно, ее реальная ширина может быть от нескольких сантиметров до де-сятков и сотен метров.     

          Евгений Фатеев доказывает, что в результате взрыва льда может образоваться не только микродисперсная пыль, но и водяной пар. Причем  в таком количестве, которого вполне достаточно для объяснения наблюдаемого производства пара и пыли из всех трещин на Энцеладе. При этом из модели следует, что относительно "теплые" (теплее окружающей температуры на 10 - 20 градусов) сгущения струй пара и пыли, источником которых могут являться взрывы на глубине, могут блуждать вдоль краев устьев трещин со скоростями порядка 10 - 100 км/час. Т.е. от скорости пешехода до скорости автомобиля.

         

          Возможные блуждания сгущений струй и синхронные им перемещения тепловых пятен, можно легко зафиксировать тепловизором при очередном пролете спутника  Cassini мимо Энцелада. Обнаружение такого блуждания, как следует из статьи, могло бы явно свидетельствовать в пользу модели, выдвинутой нашим соотечественником. В этом случае может отпасть необходимость в поиске экзотического источника разогрева воды (например, из-за радиоактивного распада некоторых элементов) именно подо льдами южного полюса Энцелада. Мало того, для взрывной генерации фонтанов, в принципе, нет необходимости обязательного существования подледного океана на Энцеладе. Из модели российского ученого следует, что подобные эффекты возможны и на других ледяных спутниках и даже на Земле, во льдах Антарктиды.

     

     

           Причем возможное существование солей в выбросах не свидетельствует напрямую об океанском происхождении струй пара и ледяной  пыли. Это скорее следствие наличия включений соли в ледяной литосфере, попавшие в нее ещё при формировании спутника.  Ну и естественно спутники в таком случае могут иногда попадать струями друг в друга. Поскольку скорость испускания струй может превосходить вторую космическую для них.

     


       
     


  2. » #2 написал: flom33 (13 октября 2010 23:43)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Разумеется, фонтаны на Энцеладе "бьют" миллионы лет, если не миллиарды. Собственно, это круговорот снега в лед. Фонтаны создают горы снега вокруг трещин, снег трамбуется в лед, создавая механические напряжения в ледяной коре. Рано или поздно в таких местах создаются горы которые, продавливая ледяную литосферу, вызывают Энцеладотрясения. Из-за этого возникают трещины между хребтами гор, и все продолжается снова. И так миллиарды лет.


       
     


  3. » #1 написал: Damkin (13 октября 2010 18:22)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Будешь дрожать не произвольно, когда мимо тебя проплывает громада карлика. Возможно фонтаны забили именно в 1991- 1993г, хотя пишут, что фонтаны увидели в 2005г, тогда, когда появился Кассини в тех краях. Мелочь, но добавляет материал к 4 части статьи.

       
     


» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
 


Новости по дням
«    Февраль 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
242526272829 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Как по вашему мнению Украина изменится при президенте Зеленском?




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Единая Россия, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Наука России, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, новости, оппозиция, сша, украина, эпидемия

Показать все теги
Реклама


Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map