Американские ученые разгадали загадку одного из самых необычных тел Солнечной системы — Энцелада. Энцелад — шестой по размеру спутник Сатурна, он был открыт еще в 1789 году астрономом Уильямом Гершелем. Два века объект оставался малоизученным, пока детально исследовать его не удалось при помощи межпланетных зондов «Вояджер». Однако совершенно по-новому взглянуть на этот необычный ледяной мир удалось лишь в 2005 году, когда до Сатурна добрался американский научный зонд Cassini. Благодаря присланным им снимкам астрономы впервые разглядели в районе южного полюса спутника странные параллельные трещины, которые немало озадачили ученых. В новой работе, опубликованной в журнале Nature Astronomy, ученые объяснили происхождение этих трещин, почему они отстоят друг от друга на расстоянии 35 километров, и рассказали, почему Энцелад — единственное в Солнечной системе тело с подобными образованиями. Трещины получили неофициальное название «тигровые полосы», их глубина достигает полукилометра, ширина — двух, а протяженность – 130 километров. Спустя год после открытия они получили свои имена — рытвины Александрия, Каир, Багдад и Дамаск. Эти трещины сразу стали рассматриваться как доказательство наличия на Энцеладе подповерхностного океана и потому вызвали интерес даже не с точки зрения геологии, а с точки зрения астробиологии — сегодня Энцелад рассматривается как одно из самых перспективных в Солнечной системе мест для поиска жизни в будущем. «Понимание тигровых полос важно потому, что это наиболее активные выходы подповерхностного океана, обнаруженные на ледяных спутниках в Солнечной системе, — пояснил автор работы Дуглас Хемингуэй из Института Карнеги в Вашингтоне. — До этого мои коллеги хотели понять, откуда взялась первая трещина, но мы пытались выяснить, почему их много и почему они примерно параллельны». Использовав компьютерное моделирование и принципы теории упругости, ученые рассчитали, как ледяной панцирь Энцелада должен реагировать на постепенное нарастание льда. Выяснилось, что ключевым фактором в образовании трещин стала вытянутость орбиты спутника, которая заставляет его то удаляться, то приближаться к Сатурну. Эти движения вызывают внутри спутника приливы, за счет которых выделяется тепло, поддерживающее океан в жидком состоянии. Деформации, которые испытывает панцирь, максимальны в полярных областях Энцелада, где глубина льда минимальна. По мнению ученых, в прошлом по мере охлаждения спутника и нарастания льда на его южном полюсе поверхность не выдержала собственного давления и образовала первую трещину — скорее всего, это была трещина, именуемая Багдадом. Однако эта трещина не скоро замерзла, позволяя воде поступать наружу, давить на поверхность, что и привело к образованию еще трех параллельных трещин. «Это вызвало изгибание льда, достаточное для образования трещин с промежутком 35 километров, — пояснил соавтор работы Макс Рудольф из Калифорнийского университета в Дэвисе. — Наша модель объясняет периодическое расположение трещин». То, что в дальнейшем трещины не затянулись и по сей день продолжают оставаться источником водяных выбросов — также заслуга приливного воздействия. Деформация ледяного панциря спутника не дает этим ранам закрыться — трещины то сжимаются, то раскрываются, выплескивая воду из подледного океана. По мнению ученых, собственная гравитация более крупного спутника была бы выше и потому не позволила бы трещинам постоянно открываться. Поэтому такие трещины ученые на наблюдают, например на спутнике Юпитера Европе.
Ученые выяснили, откуда взялись ровные трещины на поверхности Энцелада, спутника Сатурна. Спутник пострадал из-за собственных приливов, которые испытывает, вращаясь по орбите.
Приливы и вода: раскрыта тайна шрамов Энцелада