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

Новый виток технологий. Космическая связь посредством лазера.

Концепция художника космического корабля «Психея», которая проведет прямое исследование астероида, считающегося обезглавленным планетарным ядром.

Космический корабль, целью которого является изучение уникального астероида, в ходе своей миссии проверит, принципиально отличающееся от ранее используемых принципов, теле-коммуникационное оборудование, применяющее в своей основе лазерный луч, взамен привычных всем радиоволн.

Пакет Deep Space Optical Communications (DSOC) миссии Psyche НАСА применяет фотоны - основную частицу света - для передачи большего объёма инфоданных в определенный промежуток времени. Целью DSOC является - повышение производительности и качества коммуникации космических аппаратов на десятки раз, без изменения веса, мощности и объёма оборудования.

Подробнее...

Новости космоса: учёные определили состав старого, богатого металлом шарового скопления

Оцифрованное изображение обзора неба 10 × 10 дюймов, сосредоточенное на NGC 5927.

Исследователи представили химическое исследование старого, богатого металлом шарового скопления NGC 5927. Новое исследование определяет обилие 22 элементов в семи гигантских звездах кластера. Полученные результаты доступны в документе, опубликованном 8 ноября на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org

NGC 5927, обнаруженный в 1826 году, представляет собой шаровое скопление, расположенное на расстоянии около 7 700 световых лет от Земли. Это один из самых богатых металлом шаровых скоплений в Млечном Пути и имеет приблизительный возраст около 12,25 млрд лет.

Подробнее...

Монстры, сталкивающиеся с черными дырами, могут прятаться на краю спиральных галактик

Исследователи RIT предлагают, чтобы внешний газовый диск спиральных галактик мог изобиловать черными дырами, которые испускают гравитационные волны, когда они сталкиваются. Здесь изображена южная галактика с пальцами, видимая в ультрафиолетовом свете и радиоволнах. Радиоданные, окрашенные здесь красным цветом, показывают удары галактики, где могут существовать орбитальные черные дыры.

Окрестности спиральных галактик, подобных нашим собственным, могут быть заполнены встречными черными дырами больших масштабов и отличным местом для ученых, которые охотятся за источниками гравитационных волн, заявили исследователи из Рочестерского технологического института в статье в « Астрофизических журнальных письмах».

Исследование RIT идентифицирует пропущенную область, которая может оказаться изобилующей орбитальными черными дырами и происхождением сигналов гравитационных волн, услышанных обсерваториями в Соединенных Штатах и Италии. Идентификация галактик-хозяев слияния массивных черных дыр может помочь объяснить, как образуются орбитальные пары черных дыр.
Условия, благоприятствующие слияниям черных дыр, существуют во внешних газовых дисках больших спиральных галактик, по словам доцента физики в RIT Суканья Чакрабарти, ведущего автора книги «Вклад внешних HI-дисков в объединяющие двоичные черные дыры».

Подробнее...