Интерес к ледяному спутнику Сатурна возник после того, как межпланетная станция "Кассини" нашла доказательства существования на нем глобального океана глубиной не менее 30 километров под толстым слоем льда.

Интересно ESO показала фото гигантской звездной туманности удивительной красоты

На это указывали колебания положения спутника и шлейфы, выбрасываемые из трещин вблизи южного полюса. В составе выбросов, кроме воды, углекислого газа, аммиака и метанола, были найдены водород и органические молекулы, что говорит о гидротермальной активности на дне океана. Спутник стали рассматривать как одно из мест, где может существовать жизнь, в частности, в таком океане способны жить археи.

Открытие планетологов

Группа планетологов во главе с Анной Лобо из Калифорнийского технологического института опубликовала результаты моделирования процессов, которые могут происходить в океане Энцелада. Ученые оперались на данные "Кассини" и современные представления о высокоширотных океанах Земли. Дело в том, что неоднородность толщины ледяной коры спутника (на полюсах она тоньше, чем вблизи экватора), по мнению исследователей, является убедительным показателем, что локальные области замерзания и таянья на границе океана и коры изменяют плотность океана за счет теплообмена и потоков пресной и соленой воды.

Подобные процессы проходят на Земле в Южном океане, где от взаимодействия воды и ледников зависят процессы крупномасштабной циркуляции. Таким образом, можно смоделировать, какие процессы циркуляции будут происходить в океане Энцелада в зависимости от его различных локальных характеристик.

Енцелад
Гидротермальная активность Энцелада в явлении художника / Фото NASA

Ученые пришли к выводу, что внутри океана будет действовать глобальная циркуляция от полюса до экватора, которая повлияет на распределение тепла (в этом случае тепло из районов горячих точек может распространяться по всему океану) и транспорт различных веществ от дна в вышележащие слои воды. Вблизи южного полюса океан будет разделен на слои с разной соленостью и может обладать линзой пресной воды. Если предположить, что океан имеет среднюю соленость, которая равна или превышает соленость самых глубоких его слоев, то пресноводная линза, которая питает гейзеры, соленость будет иметь, по меньшей мере, на два грамма на килограмм воды меньше, чем среднее значение содержания солей во всем океане, что следует учитывать при дальнейших исследованиях спутника.

Исследователи надеются, что будущие миссии к ледяным спутникам планет-гигантов, таких как Dragonfly, Europa Clipper и JUICE, позволят узнать больше об океанах Европы, Ганимеда и Титана, в частности связать свойства океана на границе с корой с глобальной циркуляцией внутри него. В этом случае можно точнее понять, какие спутники больше пригодны для развития на них микробиологической жизни.

Подобные процессы проходят на Земле в Южном океане, где от взаимодействия воды и ледников зависят процессы крупномасштабной циркуляции. Таким образом, можно смоделировать, какие процессы циркуляции будут происходить в океане Энцелада в зависимости от его различных локальных характеристик.