Кто разогревает спутник Сатурна?

Группа ученых из Юго-западного исследовательского института во главе с Карли Хауэттом недавно пришла к выводу, что найденный в 2005 году на спутнике Сатурна Энцеладе таинственный источник тепла, расположенный подо льдом, вырабатывает в десять раз больше энергии, чем считалось ранее. Об этом свидетельствуют данные, полученные зондом "Кассини".

"Горячее пятно" было обнаружено у южного полюса Энцелада в районе так называемых "тигровых полос" — четырех параллельно идущих трещин в ледяной оболочке спутника, размеры каждой из которых составляют около 150 километров в длину и около двух километров в ширину. "Тигровые полосы" постоянно выбрасывают в космическое пространство струи пара, частицы льда и водяные капли.

В 2007 году были проведены расчеты, согласно которым силы гравитационного взаимодействия Энцелада и другого спутника Сатурна — Дионы — способны произвести не более 1,1 гигаватта тепла, а радиоактивные процессы, идущие в недрах Энцелада, — не более 0,3 гигаватта. Однако недавние измерения, сделанные инфракрасным спектрометром на борту "Кассини", показали, что на самом деле тепла выделяется почти в десять раз больше — около 15,8 гигаватта, что соответствует мощности примерно 20 угольных ТЭЦ.

"Механизм, способный производить такое количество тепла, остается загадкой и ставит под сомнение нынешние модели долговременных источников геологического тепла", — заявил руководитель научной группы Карли Хауэтт.

Впрочем, возможное объяснение может крыться в том, что гравитационное воздействие на Энцелад со стороны Сатурна и его второго спутника Дионы может периодически меняться, то усиливаясь, то ослабляясь. Вероятно, "Кассини" произвел замеры в более "активный" период.

Спутник Сатурна Энцелад был открыт британским астрономом Уильямом Гершелем в 1789 году и получил свое название в честь одного из древнегреческих титанов. Размеры этого небесного тела совсем небольшие: его диаметр составляет всего 498 километров. Но зато поверхность Энцелада обладает самой высокой отражающей способностью (альбедо) в Солнечной системе — она отражает около 90 процентов падающего на нее света! Это свидетельствует о том, что на поверхности спутника находится только чистый лед.

В 1997 году стартовал совместный проект американских и европейских космических агентств по изучению Сатурна под названием "Кассини — Гюйгенс". Был запущен космический зонд "Кассини" со спускаемым аппаратом "Гюйгенс", который к 1 июля 2004 года достиг орбиты Сатурна. В задачи "Гюйгенса" входило изучение атмосферы и поверхности спутника Сатурна Титана, а в задачи "Кассини" — изучение самого Сатурна и остальных его спутников, среди которых был и Энцелад.

Оказалось, что Энцелад, подобно Ио, спутнику Юпитера, а также Тритону, спутнику Нептуна, является вулканически активным космическим объектом. Его особенность — испускание из трещин вблизи южного полюса в космическое пространство струй водяного льда. Содержащиеся в этих испарениях газообразные и твердые частицы, как полагают ученые, и образуют знаменитые кольца Сатурна. Обнаруженные в составе этих колец минеральные соли не раз наводили исследователей на мысль, что под поверхностью Энцелада есть вода в жидком состоянии.

Эта гипотеза подтвердилась в 2009 году, когда были получены данные, указывающие на то, что под поверхностью сатурнианского спутника лежит огромный резервуар с соленой водой. Об этом говорило и присутствие в ледяных испарениях кроме метана, углекислого газа и аргона, также аммиака и различных органических веществ. Среди них были и такие сложные химические соединения, как бензол и дейтерий — тяжелый изотоп водорода. Открытие позволило предположить, что теоретически на Энцеладе может зародиться жизнь.

Аммиак и органические компоненты, содержащиеся в толще льда Энцелада, помимо всего прочего, могут выступать в роли антифризов — химических соединений, понижающих температуру замерзания воды до минус 100 градусов по Цельсию. Такие области с относительно высокой температурой уже были ранее зафиксированы в районе разломов ледяной коры спутника.

"Возможность существования жидкой воды, источник тепла и присутствие органических веществ в струях, выброшенных из "тигровых полос", делают этот спутник очень интересным с точки зрения астробиологов", — считает Карли Хауэтт.

В конце сентября 2009 года стартовал новый проект изучения Сатурна и его спутников, получивший название "Солнцестояние". Исследования "Кассини" продлятся вплоть до 2017 года, что даст ученым возможность исследовать весь сезонный цикл этой планетной системы.

Ирина Шлионская