Під шаром льоду Енцелада можуть ховатися океанічні течії, як на Землі

Згідно з новим аналізом шару льоду, який покриває глобальні океани супутника Сатурна, схоже, що там є течії, дуже схожі на земні. Якщо це так, то це означає, що океани Енцелада не є однорідними, пише Science Alert.

На жаль, таємничий супутник не так-то легко розкриває свої секрети. До початку 1980-х років він залишався маловивченим, поки з ним не зблизилися два міжпланетні зонди "Вояджер".

У 1981 році "Вояджер-2" підійшов до Енцелада набагато ближче ніж будь-коли раніше, що дозволило зробити якісніші фотографії.

На зображеннях зонда був зафіксований невеликий шар, що високо відображається льодом, всього 500 км у поперечнику, покритий кратерами і довгими тріщинами з гірськими хребтами, що вказує на очевидну геологічну активність.

У 2010 році, вчених чекав ще один сюрприз: зонд Сатурна "Кассіні" зафіксував гейзери рідкої води, яка розбризкується з тріщин у крижаній оболонці Енцелада — свідчення того, що супутник приховує рідкий солоний океан.

Поєднання рідкої води і тріщин у льоду допомогло вченим зрозуміти, як Енцелад працює. Коли він робить свою еліптичну 1,37-денну орбіту навколо Сатурна, мінливі гравітаційні сили притягують і розтягують супутник. Це, зі свого боку, викликає внутрішнє нагрівання і геотермальну активність, а також створює тріщини у поверхневому льоду.

Внутрішнє нагрівання зберігає внутрішню рідину океану. Вона розбризкується через тріщини у вигляді гейзерів, які падають на поверхню і знову замерзають.

Крім того, це внутрішнє нагрівання також генерує вертикальні конвекційні потоки, аналогічні тим, які спостерігаються на Землі, відправляючи більш теплу воду вгору, де вона охолоджується, перш ніж знову опуститися вниз.

Проте, оскільки Енцелад дуже сильно відрізняється від Землі, ученим поки незрозуміло, чи можуть його океани бути схожі на земні й з інших сторін.

Глибина земних океанів здебільшого становить 3,7 км, у той час як енцеладовських — не менше 30 км, які ще й на 20 км покриті льодом. І хоч вчені не можуть побачити, що в цих океанах відбувається, вони можуть знайти деякі підказки в льоду.

Лід на полюсах значно тонший, ніж на екваторі, причому набагато тонший на південному полюсі, де вивергаються гейзери. Це, на думку групи дослідників на чолі з геофізиком Аною Лобо з Каліфорнійського технологічного інституту, передбачає, що внизу океану відбувається щось більш складне, ніж просто вертикальна конвекція.

Тонший лід пов'язаний із сильнішим таненням, а більш товстий — з великим замерзанням. Це означає, що там, де лід товщий, океан більш солоний, оскільки замерзає тільки рідина, а велика частина солей викидається назад у воду. Це робить рідину під льодом більш щільною, тому вона опускається на дно океану.

У регіонах танення відбувається зворотне. Вода більш прісна і менш щільна, тому залишається нагорі. На Землі, це призводить до свого роду "стрічкового конвеєру".

Вода замерзає на полюсах, більш щільна та солона опускається на дно й тече в напрямку до екватора, у той час як тепліші води від екватора течуть до полюсів, де вони замерзають, що призводить до опускання щільнішої холодної солоної води і так далі.

Команда вчених розробила комп'ютерну модель Енцелада, частково засновану на розумінні цих течій "стрічкового конвеєра", і зʼясувала, що подібний потік може відтворювати спостережувану товщину льоду.

Однак поки незрозуміло, чи є життя на Енцеладі. Він знаходиться дуже далеко від Сонця, але через внутрішнє геотермальне нагрівання може мати "хемосинтетичні харчові мережі", подібні до тих, які трапляються навколо гідротермальних джерел у глибоких темних земних океанах.

Якщо в океанах Енцелада ховається життя, висновки команди можуть допомогти з'ясувати, де його знайти. Узята "Кассіні" вода з гейзерів, показала, що води Енцелада солоні.

Якщо команда права, рівень солі в цих гейзерах може бути насправді нижчим, оскільки вони викидаються з частини танення, а рідина навколо екватора навпаки солона.

Більш поглиблене знання рівнів солоності та розподілу поживних речовин може допомогти виділити райони Енцелада, які, є найбільш придатними для життя в тому вигляді, в якому ми його знаємо.

На жаль, у людства поки немає в планах спеціальних місій на Енцелад. Однак місія Dragonfly на супутник Сатурна Титан, Europa Clipper, який відправили для вивчення крижаного і (можливо) того, що вивергає гейзери, супутника Юпітера, Європи, і JUpiter ICy Moon Explorer (JUICE) можуть пролити більше світла на глобальну циркуляцію океану на цьому дивному світі.