Новая гипотеза об источнике тепла и потенциально обитаемого мира на Энцелад

Автор: Леонид Гляделов . Опубликовано в категории: ЭКЗОПЛАНЕТЫ

1 1 1 1 1 Рейтинг 0 [0 Голоса (ов)]

Схема нагрева океанической луны Энцелад за миллиарды лет.

Достаточное количество тепловой энергии для гидротермальной активности внутри океанической луны Сатурна Энцелад, может вырабатываться в результате приливного трения, если у Луны очень пористая сердцевина. Подобная новая гипотеза говорит в пользу этой луны, как потенциально обитаемого мира.

В статье, опубликованной сегодня в Nature Astronomy, представлена первая концепция, которая объясняет основные характеристики спутника Энцелад, диаметром в 500 км, наблюдаемый международным космическим аппаратом Кассини, в ходе его миссии, которая завершилась в сентябре.

Исследование включает в себя глобальный соленый океан под ледяной оболочкой со средней толщиной 20-25 км, утончающийся всего на 1-5 км над южной полярной областью. В этой области, струи водяного пара вырываются через трещины во льду. Состав выброшенного материала, измеренный Кассини, включает соли и кремнеземную пыль, предполагается, что они образуются в горячей воде - по меньшей мере в 90° по Цельсию - взаимодействуют с породой в пористой сердцевине луны.

Этот процесс требует огромного источника тепла, примерно в 100 раз больше, чем, как предполагалось ранее, и что вызван естественным распадом радиоактивных элементов в породах ядра, а также фокусировкой его на южном полюсе. А считалось ранее, что приливный эффект от Сатурна является причиной лишь извержений, деформирующих ледяную оболочку, когда луна следует по эллиптической траектории вокруг гигантской планеты и энергия, создаваемая приливным трением на льду сама по себе, была бы слишком слабой, чтобы уравновесить потери тепла, наблюдаемые в океане - который замерзает в течении 30 миллионов лет.

Как показал Кассини, луна явно все еще очень активна, и предполагаестся, что происходит что-то еще в её недрах.

«Где Энцелад получает постоянную энергию, чтобы оставаться активным, всегда было немного загадкой, но теперь мы более подробно рассмотрели, как структура и состав скалистого ядра Луны могут играть ключевую роль в её создании», - говорит ведущий автор Gaël Choblet из Университета Нанта во Франции.

В новых симуляциях ядро выполнено из неконсолидированной, легко деформируемой, пористой породы, в которую вода легко проникает. Таким образом, холодная жидкая вода из океана может просачиваться в ядро ​​и постепенно нагреваться через приливное трение между фрагментами скользящей породы, поскольку она проникает глубже.

Вода циркулирует в ядре, а затем поднимается, потому что она более горячая, чем окружающая среда. Этот процесс в конечном счете переносит тепло к основанию океана в узких плюмах, где оно сильно взаимодействует с камнями. В морском дне эти плюмы выходят в более прохладный океан.

Предполагается, что всего только одна точка морского дна способна выделять до 5 ГВт энергии, что примерно соответствует годовой геотермальной энергии, выделяемой в Исландии.
Такие горячие точки морского дна генерируют океанские плюмы, поднимающиеся на несколько сантиметров в секунду. Не только плюмы приводят к сильному таянию ледяной коры, но они также могут переносить мелкие частицы грунта из морского дна в течение нескольких недель и месяцев, которые затем высвобождаются ледяными струями.

Более того, компьютерные модели авторов показывают, что большая часть воды должна быть вытеснена из полярных областей Луны быстрым процессом, ведущим к горячим точкам в локализованных областях, и следовательно, более тонкой ледяной оболочкой непосредственно вверху, в соответствии с тем, что было получено от Кассини.

Эта последовательность кадров - последнее замечательное наблюдение за шлейфом Энцелада от Кассини. 28 августа 2017 года.

«Наши симуляции могут одновременно объяснить существование океана в глобальном масштабе из-за крупномасштабного переноса тепла между глубоким внутренним пространством и ледяной оболочкой и концентрацией активности в относительно узкой области вокруг южного полюса, объясняя тем самым наблюдения Кассини», - говорит соавтор Габриэль Тоби, из Университета Нанта.

Ученые говорят, что эффективные взаимодействия между ракой и водой в пористом сердечнике, деформируемым приливным трением, могут генерировать до 30 ГВт тепла в течение десятков миллионов или миллиардов лет.
«Будущие миссии, способные анализировать органические молекулы в шлейфе Энцелад с более высокой точностью, чем Кассини, могли бы сказать нам, могут ли устойчивые гидротермальные условия позволить зародиться жизни», - говорит Николя Альтобелли, ученый проекта ESA Cassini.

«В следующем десятилетии мы будем летать с инструментами для исследований следующего поколения, в том числе проникающими через поверхность радарами, на океанские спутники Юпитера с миссией JUICE от ESA, задачей которой является попытка понять потенциальную обитаемость океанских миров во внешней Солнечной системе», - добавляет Николас.
TEXT.RU - 100.00%
НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2018-01-02 14:53:27 Достаточное количество тепловой энергии для гидротермальной активности внутри океанической луны Сатурна Энцелад, может вырабатываться в результате приливного трения, если у Луны очень пористая сердцевина. Подобная новая гипотеза говорит в пользу этой луны, как потенциально обитаемого мира.
AstroNews Logo

Добавить комментарий

Комментарии нарушающие ПРАВИЛА будут удаляться, а их авторы возможно будут забанены.

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Астрономы переосмысливают природу квазара

Распределение галактик и крупным планом некоторых протокластеров, выявленных HSC. Области с более высокой и низкой плотностью представлены более красными и голубыми цветами соответственно. В крупном плане белые круги обозначают положения далеких галактик. Ожидается, что красные области будут развиваться в галактические кластеры. Из крупного плана мы можем видеть различные морфологии чрезмерно плотных областей: некоторые из них имеют другую соседнюю сверхплотную область или вытянуты, как нить, в то время как существуют также изолированные перегруженные области.

Новости космоса:
Используя Hyper Suprime-Cam (HSC), установленный на телескопе Субару, астрономы идентифицировали около 200 «протокластеров», предшественников кластеров галактик, в ранней Вселенной, около 12 миллиардов лет назад, примерно в десять раз больше, чем было известно ранее. Они также обнаружили, что квазары не склонны находиться в протокластерах; но если есть один квазар в протокластере, то поблизости, вероятно, есть второй. Этот результат вызывает сомнения в связи между протокластерами и квазарами.

Во Вселенной, галактики распределены неравномерно. Есть некоторые места, известные как кластеры, где десятки или сотни галактик находятся близко друг к другу. Другие галактики изолированы. Чтобы определить, как и почему образуются кластеры, важно исследовать не только зрелые кластеры галактик, как видно в настоящей вселенной, но также наблюдать прокластеры, скопления галактик в процессе формирования.

Подробнее...

Новости космоса: Комета Чурюмова-Герасименко продолжает трескаться.

Трещина на поверхности кометы 67Р / Чурюмова - Герасименко.

Трудно быть кометой. На комете 67P / Чурюмова-Герасименко развиваются стресс-переломы и она может распасться в ближайшие несколько сотен лет.

Признаки растрескивания кометы 67P можно увидеть в этом изображении, сфотографированном космическим аппаратом Розетта (Rosetta).

Подробнее...

Космическая пыль может переносить жизнь между мирами

Художественное изображение пыли с биологическими частицами в космосе

Жизнь на нашей планете могла возникнуть из биологических частиц, приносимых на Землю в потоках космической пыли.

Согласно данным исследования, быстро движущиеся потоки межпланетной пыли, которые постоянно бомбардируют атмосферу нашей планеты, могут доставлять крошечные организмы из далеких миров или наоборот, отправить земные организмы на другие планеты.

Подробнее...