Американські вчені розгадали загадку одного із найзагадковіших тіл Сонячної системи – Енцелада. Енцелад – шостий за розміром супутник Сатурна, він був відкритий ще в 1789 році астрономом Вільямом Гершелем. Два століття об'єкт залишався маловивченим, поки детально досліджувати його не вдалися за допомогою міжпланетних зондів «Вояджер». Однак зовсім по-новому поглянути на цей незвичайний крижаний світ вдалося лише в 2005 році, коли до Сатурна дістався американський науковий зонд Cassini.
Завдяки надісланим ним знімкам астрономи вперше розгледіли в районі південного полюса супутника дивні паралельні тріщини, які не на жарт спантеличили вчених. У новій роботі, опублікованій в журналі Nature Astronomy, вчені пояснили походження цих тріщин, чому вони знаходяться одна від одної на відстані 35 кілометрів, і розповіли, чому Енцелад –- єдине в Сонячній системі тіло з подібними утвореннями.
Тріщини отримали неофіційну назву «тигрові смуги», їх глибина досягає півкілометра, ширина – двох, а протяжність – 130 кілометрів.
Через рік після відкриття вони отримали свої імена – вибоїни Олександрія, Каїр, Багдад і Дамаск. Ці тріщини відразу стали розглядатися як доказ наявності на Енцеладі підповерхневого океану і тому викликали інтерес навіть не з точки зору геології, а з точки зору астробіології – сьогодні Енцелад розглядається як одине із найперспективніших в Сонячній системі місце для пошуку життя в майбутньому.
«Розуміння тигрових смуг важливо тому, що це найбільш активні виходи під поверхневого океану, виявлені на крижаних супутниках в Сонячній системі, – пояснив автор роботи Дуглас Хемінгуей з Інституту Карнегі у Вашингтоні. – Досі мої колеги хотіли зрозуміти, звідки взялася перша тріщина, але ми намагалися з'ясувати, чому їх багато і чому вони приблизно паралельні».
Використавши комп'ютерне моделювання та принципи теорії пружності, вчені розрахували, як крижаний панцир Енцелада повинен реагувати на поступове наростання льоду. З'ясувалося, що ключовим фактором в утворенні тріщин стала витягнутість орбіти супутника, яка змушує його то віддалятися, то наближатися до Сатурна. Ці рухи викликають всередині супутника припливи, за рахунок яких виділяється тепло, що підтримує океан в рідкому стані.
Деформації, яку відчуває панцир, максимальна в полярних ділянках Енцелада, де глибина льоду мінімальна.
На думку вчених, в минулому у міру охолодження супутника і наростання льоду на його південному полюсі поверхня не витримала власного тиску і утворила першу тріщину – швидше за все, це була тріщина, яку назвали Багдадом.
Однак ця тріщина не скоро замерзла, дозволяючи воді виходити назовні, тиснути на поверхню, що і призвело до утворення ще трьох паралельних тріщин. «Це викликало вигинання льоду, достатня для утворення тріщин з проміжком 35 кілометрів, – пояснив співавтор роботи Макс Рудольф з Каліфорнійського університету в Девісі. – Наша модель пояснює періодичне розташування тріщин».
Те, що в подальшому тріщини не затягнулися і донині продовжують залишатися джерелом водяних викидів – також заслуга приливної дії. Деформація крижаного панцира супутника не дає цим ранам «залікуватися» – тріщини то стискаються, то розкриваються, виплескуючи воду з підлідного океану.
На думку вчених, власна гравітація більшого супутника була б вищою і тому не дозволила б тріщинам постійно відкриватися. Тому такі тріщини вчені на спостерігають, наприклад на супутнику Юпітера Європі.
Орест ГОРЯНСЬКИЙ
для «Урядового кур’єра»
Ми в Google+