Ученые «удивлены», что еще одна луна Сатурна может быть океаническим миром

Ученые «удивлены», что еще одна луна Сатурна может быть океаническим миром

Отметка времени: 7 февраля 2024 г., 6:21
Ученые «удивлены» тем, что еще одна луна Сатурна может быть океанским миром. Платоблокчейн-разведка данных. Вертикальный поиск. Ай.

Жидкая вода является важнейшим условием существования жизни в том виде, в котором мы ее знаем. Когда астрономы впервые заглянули в Солнечную систему, казалось, что Земля в этом отношении представляет собой особый случай. Они обнаружили огромные газовые шары, пустынные миры, доменные печи и безвоздушные адские пейзажи. Но появляется все больше свидетельств того, что жидкая вода вовсе не редкость — она просто очень хорошо спрятана.

Ассоциация список миров с подземными океанами в нашей солнечной системе с каждым годом становится длиннее. Конечно, многим знакомы самые очевидные случаи: ледяные спутники Энцелад и Европа буквально трещат по швам от воды. Но к их рядам присоединились и другие, менее очевидные кандидаты, в том числе Каллисто, Ганимед, Титан и, возможно, даже Плутон.

Теперь, ученые утверждают в газете в природа что у нас может быть причина добавить к этому списку еще один перспективный объект: спутник Сатурна, «Звезду Смерти», Мимас. Мимас, получивший прозвище в честь гигантского ударного кратера, занимающего около трети его диаметра, уже много лет является частью разговоров. Но отсутствие четких доказательств на его поверхности заставило ученых скептически относиться к тому, что он может скрывать внутренний океан.

В документе, содержащем свежий анализ наблюдений, сделанных зондом Кассини, говорится, что изменения в орбите Луны с течением времени лучше всего объясняются наличием глобального океана глубоко под ее ледяной коркой. Команда считает, что данные также свидетельствуют о том, что океан очень молод, что объясняет, почему он еще не заявил о своем присутствии на поверхности.

«Главным открытием здесь является открытие условий обитаемости на объекте Солнечной системы, от которого мы никогда, никогда не ожидаем наличия жидкой воды», — Валери Лейни, первый автор и ученый из Парижской обсерватории, сказал Space.com. «Это действительно удивительно».

Солнечная система слабеет

Как именно замороженные спутники на окраинах Солнечной системы могут содержать целые океаны жидкой воды?

Короче говоря: объедините тепло и большое количество льда, и вы получите океаны. Мы знаем, что во внешней Солнечной системе имеется обилие льда, от лун до комет. Но тепло? Не так много. Чем дальше вы уходите, тем больше солнце исчезает на звездном фоне.

Внутренние океанские миры зависят от другого источника тепла — гравитации. Когда они вращаются вокруг Юпитера или Сатурна, огромные гравитационные сдвиги сгибают и деформируют их внутренности. Трение в результате такого измельчения, называемое приливным изгибом, выделяет тепло, которое плавит лед, образуя соленые океаны.

И чем больше мы смотрим, тем больше мы находим свидетельств существования скрытых океанов во внешней части Солнечной системы. Считается, что на некоторых из них больше жидкой воды, чем на Земле, а там, где есть жидкая вода, может быть жизнь — по крайней мере, это то, что мы хотим выяснить.

Еще один океанский мир?

Предположение о том, что Мимас может быть океанским миром, не ново. Десять лет назад небольшие изменения в орбите Луны, измеренные Кассини, позволили предположить, что у нее либо было странное ядро ​​в форме блина, либо внутренний океан. Ученые считали, что последнее маловероятно, потому что — в отличие от потрескавшихся, но в основном лишенных кратеров поверхностей Энцелада и Европы — поверхность Мимаса усеяна кратерами, что позволяет предположить, что на протяжении многих веков она оставалась практически нетронутой.

Новое исследование было направлено на более точный анализ данных, чтобы лучше взвесить возможности. Согласно моделированию с использованием более точных расчетов, команда обнаружила, что ядро ​​в форме блина, скорее всего, невозможно. Чтобы соответствовать наблюдениям, его концы должны были бы выходить за пределы поверхности: «Это несовместимо с наблюдениями», — писали они.

Поэтому они обратились к гипотезе внутреннего океана и смоделировали ряд возможностей. Модели не только хорошо соответствуют орбите Мимаса, но и предполагают, что океан, вероятно, начинается на глубине от 20 до 30 километров под поверхностью. Команда считает, что океан, скорее всего, будет относительно молодым, где-то между несколькими и 25 миллионами лет. Сочетание глубины и молодости может объяснить, почему поверхность Луны остается практически нетронутой.

Но чем объясняется эта молодость? Команда предполагает, что относительно недавние гравитационные столкновения — возможно, с другими спутниками или во время формирования кольцевой системы Сатурна, которую некоторые ученые также считают относительно молодой — могли изменить степень приливного изгиба внутри Мимаса. Сопутствующее этому тепло только недавно стало достаточно сильным, чтобы растопить лед в океанах.

Take Two

Это убедительный случай, но до сих пор не доказанный. Следующие шаги предполагают проведение дополнительных измерений в рамках будущей миссии. Если эти измерения совпадут с предсказаниями, сделанными в статье, ученые смогут подтвердить существование океана, а также его глубину под поверхностью.

Изучение молодого, все еще развивающегося внутреннего океана может дать нам подсказку о том, как в прошлые эпохи формировались более старые и стабильные океаны. И чем больше жидкой воды мы находим в нашей Солнечной системе, тем больше вероятность того, что она распространена по всей галактике. Если водные миры— либо в форме планет, либо в форме лун — пруд пруди, что это говорит о жизни?

Это, конечно, по-прежнему один из самых больших вопросов в науке. Но каждый год, благодаря подсказкам, собранным в нашей Солнечной системе и За, мы приближаемся к ответу.

Изображение Фото: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук

Отметка времени:

Больше от Singularity Hub