Космический корабль Кассини НАСА представил планетарным исследователям первые свидетельства, что Энцелад – шестой по величине из спутников Сатурна – показывает признаки гидротермальной деятельности, которая может напомнить замеченный в океанах Земли.Это цветное представление на Энцелад было получено космическим кораблем Кассини 31 января 2011 от расстояния 50 330 миль (НАСА / JPL-Калифорнийский-технологический-институт / SSI / Г. Угаркович)
Инструмент Cosmic Dust Analyzer (CDA) на Кассини неоднократно обнаруживал миниатюрные горные частицы, богатые кремнием элемента, около Сатурна с 2004. Путем исключения команда CDA пришла к заключению, что эти частицы должны быть зернами кварца.Последовательный размер зерна (до 6-9 нм в диаметре) был подсказкой, которая сказала ученым, что определенный процесс, вероятно, был ответственен.
В 4-летнем анализе данных Кассини компьютерные моделирования и эксперименты лаборатории, доктор Сянь-Вэнь Сюй из Университета Колорадо, Валуна и его коллег нашли, что крошечное зерно, скорее всего, формируется, когда горячая вода, содержащая растворенные полезные ископаемые из скалистых внутренних районов Энцелада, едет вверх, входя в контакт с более прохладной водой. Температуры потребовали для взаимодействий, которые производят крошечные горные зерна, были бы по крайней мере 194 градуса по Фаренгейту (90 градусов Цельсия).“Очень захватывающе, что мы можем использовать эти крошечные зерна скалы, извергнутой в космос гейзерами, чтобы сказать нам об условиях на – и ниже – дно океана ледяной луны”, сказал доктор Сюй, первый автор работы, опубликованной в журнале Nature.“Мы систематически искали дополнительные объяснения зерен нанокварца, но каждый новый результат указал на единственное, наиболее вероятное происхождение”, добавил соавтор доктор Франк Постберг из Гейдельбергского университета в Германии.
Доктор Саша Кемпф из Университета Колорадо, Валуна, кто соавтор на исследовании, сказал: “загадка газовых следов Энцелада – сначала определенный вскоре после космического корабля Кассини достигла, сфера Сатурна в 2004 – была решена, по крайней мере, в некоторой степени”.“Десять лет назад это была большая тайна, почему нанозерно было сделано из кварца, а не щербета”, сказал он.“Теперь мы знаем, что наблюдения были правильны.
Мы знаем, куда частицы кварца прибывают из, и почему мы видим их. Мы изучили что-то очень неожиданное, которое является, почему мне действительно нравится это исследование”.
Кроме того, другое исследование предлагает гидротермальную деятельность в качестве одного из двух вероятных источников метана в пере частиц газа и льда, которое прорывается из южной полярной области Энцелада.В исследовании Алексис Буке из Техасского университета в Сан-Антонио и его коллег из Франции и Соединенных Штатов нашел, что, в высоком давлении, ожидаемом в океане Энцелада, ледяные материалы, названные клатратами, могли сформироваться, которые заключают в тюрьму молекулы метана в кристаллической структуре щербета.Их результаты, изданные в журнале Geophysical Research Letters, указывают, что этот процесс так эффективен при истощении океана метана, что команде все еще было нужно объяснение его изобилия в пере.
В одном сценарии гидротермальные процессы пересыщают океан с метаном. Это могло произойти, если метан произведен быстрее, чем он преобразован в клатраты.Вторая возможность состоит в том, что клатраты метана от океана тащатся в прорывающиеся перья и выпускают свой метан, когда они повышаются, как пузыри, формирующиеся в совавшей бутылке шампанского.
“Мы не ожидали, что наше исследование клатратов в океане Энцелада приведет нас к идее, что метан активно производится гидротермальными процессами”, сказал Алексис Буке.