Спадарожнікі Сатурна: Энцэлад. Ці ёсць жыццё на Энцэлад

Спадарожнікі Сатурна: Энцэлад, Тытан, Дыёна, Тефия і іншыя - адрозніваюцца па памеры, форме і будове. Буйныя і ледзяныя месяца суседнічаюць з дробнымі і камяністымі. Адзін з самых цікавых аб'ектаў у гэтай сістэме - Энцэлад. Даследаванні дазваляюць выказаць здагадку, што шосты па памеры спадарожнік Сатурна мае подповерхностных акіян. Навукоўцы называюць Энцэлад рэальным кандыдатам на выяўленне жыцця ў найпростых яе формах.

газавы гігант

Сатурн - другая па памеры планета Сонечнай сістэмы. Па дыяметры ён толькі трохі саступае лідэру ў гэтым плане, Юпітэру. Аднак па масе Сатурн не так вялікі. Яго шчыльнасць менш аналагічнага параметру вады, што больш не характэрна ні для адной планеты ў сістэме.

Сатурн, як і Юпітэр, Уран і Няптун, ставіцца да класа газавых гігантаў. У яго склад уваходзяць вадарод, гелій, метан, аміяк, вада і ў невялікай колькасці цяжкія элементы. Сатурн валодае самымі яркімі кольцамі ў Сонечнай сістэме. Яны складаюцца з лёду і пылу. Часцінкі адрозніваюцца памерамі: самыя буйныя і рэдка сустракаемыя дасягаюць дзясяткаў метраў, большасьць не больш некалькіх сантыментаў.

«Касіні»

У 1997 годзе для вывучэння Сатурна і яго лун быў запушчаны апарат «Касіні-Гюйгенс». Ён стаў першым штучным спадарожнікам газавага гіганта. «Касіні» паказаў свету невядомы Сатурн: фота шасцікутнага шторму, дадзеныя аб новых лунах, здымкі паверхні Тытана істотна дапоўнілі веды вучоных аб гэтым газавым гіганце. Апарат працуе да гэтага часу і працягвае забяспечваць даследчыкаў інфармацыяй. Нямала «Касіні» распавёў і аб Энцэлад.

спадарожнікі

Газавы гігант валодае прынамсі 62 лунами. Не ўсе з іх атрымалі ўласныя назвы, некаторыя ў сілу невялікага памеру і іншых фактараў абазначаюцца толькі лічбамі. Самая буйная месяц газавага гіганта - Тытан, за ім варта Рэя. Спадарожнікі Сатурна Энцэлад, Дыёна, Япет, Тефия, Мімаса і яшчэ некалькі таксама адрозніваюцца досыць вялікімі памерамі. Аднак вялікая частка месяцаў у дыяметры не перавышаюць 100 м.

Вядома, сярод такога навалы сустракаюцца і унікальныя аб'екты. Тытан, напрыклад, займае другое месца па памерах сярод усіх спадарожнікаў у Сонечнай сістэме (на першым - Ганімед з «світы» Юпітэра). Аднак галоўнай яго асаблівасцю з'яўляецца вельмі шчыльная атмасфера. У апошні час астраномы ўсё часцей накіроўваюць свае тэлескопы на спадарожнік Сатурна Энцэлад, кароткае апісанне якога прыведзена ніжэй.

адкрыццё

Энцэлад - адна з самых буйных месяцаў Сатурна. Адкрыты ён быў шостым па ліку. У 1789 годзе яго выявіў Уільям Гершэль з дапамогай свайго тэлескопа. Магчыма, спадарожнік быў бы адкрыты і раней (яго памеры і высокі паказчык альбеда гэтаму вельмі спрыялі), аднак ўбачыць Энцэлад перашкаджаў водбліск кольцаў і самога Сатурна. Уільям Гершэль назіраў за газавым гігантам ў ўдалы час - гэта і зрабіла адкрыццё магчымым.

параметры

Энцэлад - шосты па памеры спадарожнік Сатурна. Яго дыяметр складае 500 км, што прыкладна ў 25 разоў менш, чым аналагічны параметр Зямлі. Па масе спадарожнік саступае нашай планеце амаль у 200 тысяч разоў. Памер Энцэлад ня робіць яго колькі-небудзь выбітным касмічным аб'ектам. Вылучаецца спадарожнік па іншых параметрах.

Энцэлад валодае высокай адбівальнай здольнасцю, яго альбеда блізка да адзінкі. Ва ўсёй сістэме, верагодна, гэта самы светлы аб'ект пасля Сонца. Прычына яркасці зоркі ў высокай тэмпературы паверхні, у Энцэлад усё інакш. Ён адлюстроўвае практычна ўвесь свет, які да яго даходзіць, таму што ён пакрыты лёдам. Сярэдняя тэмпература паверхні на спадарожніку -200 ºС.

Арбіта спадарожніка размяшчаецца досыць блізка да колцаў Сатурна. Ад газавага гіганта яго аддзяляе адлегласць ў 237 378 км. Адзін абарот вакол планеты спадарожнік здзяйсняе за 32,9 ч.

паверхню

Першапачаткова навукоўцы не цікавіліся гэтак актыўна Энцэлад. Аднак апарат «Касіні», некалькі разоў даволі блізка падыходзілі да спадарожніка, перадаў на Зямлю вельмі цікаўныя дадзеныя.

Паверхню Энцэлад небагатая кратэрамі. Усе наяўныя сляды ад падзення метэарытаў сканцэнтраваны ў невялікіх абласцях. Асаблівасцю спадарожніка з'яўляюцца шматлікія разломы, зморшчыны і расколіны. Самыя дзіўныя адукацыі размяшчаюцца ў раёне паўднёвага полюса спадарожніка. Паралельныя тэктанічныя разломы былі выяўленыя апаратам «Касіні» у 2005 годзе. Яны атрымалі назву «тыгровыя паласы» за падабенства з малюнкам вусатага драпежніка.

На думку навукоўцаў, гэтыя расколіны - маладое адукацыю, якое сведчыць аб унутранай геалагічнай актыўнасці спадарожніка. «Тыгравыя паласы» доўгай 130 км падзяляюцца прамежкамі па 40 км. Касмічны апарат «Вояджэр 2», пралятаў міма Энцэлад ў 1981 годзе, не заўважыў разломаў на паўднёвым полюсе. Даследчыкі мяркуюць, што расколін дакладна менш за тысячу гадоў, і, цалкам магчыма, яны з'явіліся ўсяго дзесяць гадоў таму.

тэмпературныя анамаліі

Арбітальная станцыя зарэгістравала нестандартнае размеркаванне тэмпературы на паверхні Энцэлад. Аказалася, што паўднёвы полюс касмічнага цела награваецца значна мацней, чым экватар. Сонца не здольна прывесці да такой анамаліі: традыцыйна полюса з'яўляюцца самымі халоднымі ўчасткамі. Навукоўцы, якія займаюцца даследаваннем Энцэлад, прыйшлі да высновы, што прычына нагрэву - унутраны крыніца цяпла.

Тут варта зрабіць заўвагу, што тэмпература паверхні ў гэтым месцы вялікая менавіта па мерках так аддаленага ўчастка Сонечнай сістэмы. Спадарожнікі Сатурна: Энцэлад, Тытан, Япет і іншыя - не могуць пахваліцца гарачымі ў звычайным разуменні абласцямі. Тэмпература ў анамальных зонах толькі на 20-30º вышэйшы за сярэдні, то ёсць роўная прыкладна -180 ºС.

Астрафізікі мяркуюць, што прычынай нагрэву паўднёвага полюса спадарожніка з'яўляецца акіян, які размяшчаецца пад яго паверхняй.

гейзеры

Подповерхностных акіян на Энцэлад дае аб сабе ведаць не толькі нагрэвам паўднёвага полюса. Вадкасць, якая складае яго, вырываецца ў выглядзе гейзераў праз «тыгровыя паласы». Магутныя бруі былі таксама заўважаныя зондам «Касіні» у 2005 годзе. Апарат сабраў ўзоры рэчывы, якая складае патокі. Яго аналіз дазволіў зрабіць дзве здагадкі. Зблізку паверхні часціцы, вырваліся з «тыгровых палос», утрымліваюць вялікую колькасць соляў. Менавіта яны паказваюць на існаванне мора пад паверхняй Энцэлад (і гэта першая выснова навукоўцаў з дадзеных «Касіні»). З значна большай хуткасцю з расколін вырываюцца часцінкі з меншым утрыманнем соляў. Адсюль выснова другой: яны фармуюць кольца Е, на «тэрыторыі» якога фактычна размешчаны спадарожнік Сатурна.

подповерхностных акіян

Вялікая доля вырываць часціц блізкая па складзе да марской вадзе. Яны вылятаюць з параўнальна нізкімі хуткасцямі і не могуць стаць матэрыялам для кольца Е. Салёныя часціцы падаюць на паверхню Энцэлад. Склад вырываецца лёду кажа пра тое, што яго крыніцай не можа быць змёрзлая кара спадарожніка.

Даследчыкі мяркуюць, што салёнае мора размешчана на глыбіні ў 50 міль пад паверхняй Энцэлад. Яно абмежавана з аднаго боку цвёрдым ядром і ледзяной мантыяй - з другога. Вада ў праслойцы знаходзіцца ў вадкім стане, нягледзячы на нізкую тэмпературу. Не замярзае яна з-за высокага ўтрымання соляў, а таксама за кошт прыліўной энергіі, якую стварае гравітацыйнае поле Сатурна і некаторых іншых аб'ектаў.

Колькасць выпараецца вады (прыкладна 200 кг штосекундна) гаворыць аб вялікай плошчы акіяна. Бруі вадзянога пару і лёду вырываюцца на паверхню ў выніку адукацыі расколін, якія прыводзяць да парушэння ціску.

атмасфера

Аўтаматычная міжпланетная станцыя «Касіні» выявіла на Энцэлад і атмасферу. Упершыню яе зарэгістраваў магнітаметр апарата па ўплыву на магнітасфэру Сатурна. Некаторы час праз «Касіні» непасрэдна зафіксаваў яе, назіраючы зацьменне спадарожнікам Гамы Арыёна. Даследаванні зонда дазволілі даведацца прыкладны склад атмасферы ледзяной месяца Сатурна. На 65% яна складаецца з вадзянога пара, на другім месцы па канцэнтрацыі размяшчаецца малекулярны вадарод (прыкладна 20%), таксама выяўленыя вуглякіслы газ, угарны газ і малекулярны азот.

Крыніцай папаўнення атмасферы меркавана з'яўляюцца гейзеры, вулканізму або выкіды газаў.

Ці ёсць жыццё на Энцэлад?

Выяўленне вады ў вадкім стане - свайго роду пропуск у спіс патэнцыйна заселеных (шлях толькі найпростымі арганізмамі) планет. На думку навукоўцаў, калі акіян пад паверхняй Энцэлад існуе даўно, з моманту зараджэння Сонечнай сістэмы, то верагоднасць выяўлення жыцця ў ім досыць высокая, пры ўмове што вада практычна ўвесь гэты час падтрымліваецца ў вадкім стане. Калі ж акіян перыядычна замярзае, што цалкам магчыма з-за вялікага адлегласці да свяціла, то шанец на заселенасці становіцца вельмі невялікім.

Пацвердзіць або абвергнуць здагадкі даследчыкаў зараз здольная толькі інфармацыя, якая паступае ад зонда «Касіні». Яго місія прадоўжана да 2017 года. Невядома, як хутка змогуць адправіцца да Сатурна і яго спадарожнікам іншыя міжпланетныя станцыі. Адлегласць ад Зямлі да Энцэлад вялікае, і падобныя праекты патрабуюць дбайнай падрыхтоўкі і вялікага фінансавання.

Зонд «Касіні» працягвае сваю працу. Ён накіроўваўся, каб вывучыць газавы гігант і спадарожнікі Сатурна. Энцэлад, аднак, не значыўся ў спісе асноўных задач. Выяўленыя асаблівасці ўключылі яго ў спіс аб'ектаў першараднай важнасці. Ніхто не чакаў знайсці ваду ў вадкім стане ў пастарунку Сонечнай сістэмы, дзе размяшчаецца Сатурн. Фота гейзераў на Энцэлад і праз некалькі гадоў пасля адкрыцця здаюцца неверагоднымі. Цалкам магчыма, сюрпрызы спадарожніка на гэтым не сканчаюцца і да завяршэння місіі «Касіні» астрафізікі даведаюцца яшчэ нямала цікавага аб гэтай ледзяной месяцы.