Энцелад имеет диаметр всего около 500 километров, но снабжает веществом целое кольцо Сатурна. Из трещин у его южного полюса непрерывно вырываются вода, лёд и растворённые вещества. По сути, спутник сам доставляет образцы своего океана в космос.
2. Следы на южном полюсе
До прибытия Cassini Энцелад казался небольшим ярким ледяным шаром. Ситуация изменилась в 2005 году, когда камеры аппарата увидели над южным полюсом гигантский шлейф. Источниками оказались четыре длинные почти параллельные трещины, получившие название «тигровые полосы».
Каждая из основных полос тянется примерно на 135 километров. Температура в районе трещин выше, чем на окружающей поверхности, хотя по земным меркам там всё равно чрезвычайно холодно. Из десятков участков выбрасываются водяной пар и мельчайшие ледяные частицы.
Часть вещества падает обратно и обновляет белоснежную поверхность Энцелада. Другая часть преодолевает слабое притяжение спутника и рассеивается по орбите. Именно она поддерживает широкое и разреженное кольцо E Сатурна.
Cassini не просто сфотографировал выбросы, а несколько раз пролетел сквозь них. Приборы анализировали газ и ледяные зёрна непосредственно в космосе. Это редкий случай, когда для получения образцов подлёдного океана не потребовалось ни садиться, ни бурить.
3. Что выталкивает воду наружу?
Энцелад движется вокруг Сатурна по слегка вытянутой орбите. Расстояние до планеты меняется, а вместе с ним меняется сила приливного растяжения. Спутник периодически деформируется и разогревается изнутри.
Трещины у южного полюса при движении по орбите немного раскрываются и сжимаются. Наблюдения показывают, что интенсивность шлейфа связана с положением Энцелада относительно Сатурна. Это серьёзный аргумент в пользу приливного механизма.
Под ледяной оболочкой находится глобальный солёный океан. Вода или насыщенный ею пар поднимаются по трещинам, давление падает, и часть жидкости быстро превращается в пар. Одновременно образуются ледяные частицы, которые поток уносит в космос.
Подробное устройство этого природного водопровода остаётся предметом исследований. Учёные обсуждают ширину каналов, глубину, на которой начинается кипение, и влияние льда на стенках разломов. Слово «гейзеры» удобно, хотя земные гейзеры питаются и работают несколько иначе.
4. Что Cassini нашёл в выбросах?
Основную часть газа составляет водяной пар. Кроме него, приборы обнаружили углекислый газ, метан, аммиак, соли и разнообразные органические соединения. Наличие органики означает присутствие углеродсодержащих молекул, но само по себе не доказывает жизнь.
Особенно интересны наночастицы кремнезёма. Модели показывают, что они могли образоваться при взаимодействии горячей воды с каменными породами, после чего попасть в океан и далее в выбросы. Это считается одним из главных свидетельств гидротермальной активности на дне.
Cassini также обнаружил молекулярный водород. Он может возникать в ходе химических реакций между водой и породами. На Земле некоторые микроорганизмы действительно используют водород как источник энергии, но из этого не следует, что такие организмы существуют на Энцеладе.
В 2023 году повторный анализ архивных данных выявил фосфаты в солёных ледяных зёрнах. Фосфор необходим известной земной жизни для ДНК, клеточных мембран и обмена энергией. Однако набор подходящих ингредиентов — это ещё не готовый организм, примерно как мешок муки ещё не является пирогом.
5. Что говорит наука?
Существование выбросов и их связь с трещинами подтверждены прямыми фотографиями и измерениями Cassini. Гравитационные данные и небольшое покачивание оболочки Энцелада лучше всего объясняются глобальным океаном.
Подтверждено, что выбросы содержат воду, соли, органические соединения и фосфаты. Обнаружение фосфора выполнено при повторном анализе частиц, собранных космическим аппаратом.
Наличие активных гидротермальных процессов считается наиболее вероятным объяснением сочетания кремнезёма, водорода и других веществ. Но аппарат не видел источники на дне и не измерял их напрямую. Это сильный научный вывод из нескольких независимых признаков, а не готовая фотография подводного вулкана.
Жизнь на Энцеладе не обнаружена. Приборы Cassini проектировали до открытия океана и шлейфа, поэтому они не были полноценной лабораторией для поиска клеток или сложных биологических следов. Будущей миссии понадобится отличать биологические молекулы от тех, которые могут возникать без участия организмов.
Почему же Энцелад выбрасывает воду в космос? Потому что притяжение Сатурна постоянно деформирует и нагревает спутник, а трещины южного полюса соединяют его подлёдный океан с вакуумом. Это делает Энцелад одним из самых удобных мест для поиска признаков внеземной жизни: океан сам подаёт исследователям образцы.
Подписывайтесь, чтобы не пропустить продолжение об океанных мирах.
