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.

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2019-02-02 16:35:47 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

Новости космонавтики: Космический грузовик SpaceX Dragon доставит на МКС новый международный док-адаптер.

Международный док-адаптер (IDA) для МКС.

Металлическое кольцо, достаточно большое для прохождения сквозь него космонавтов и грузов, планируется доставить на МКС ​​через пару дней, на борту грузового корабля SpaceX Dragon.

Кольцо называется "Международный док-адаптер", или МДА, и его главная цель состоит в том, чтобы обеспечить порт для пилотируемых космических аппаратов и перехода из них на станцию.

Подробнее...

Исследователи обнаруживают химически примитивную карликовую звезду в галактическом гало

Спектр среднего разрешения OSIRIS J0815 + 4729 (черная линия) и лучшая посадка, полученная с помощью FERRE (красная линия).

Новости космоса: Испанские астрономы определили новую богатую углеродом сверхметаллическую неустановленную звезду в гало галактики Млечный Путь. Недавно найденная звезда, обозначенная J0815 + 4729, может быть самой бедной неизвестной железом звездой, известной на сегодняшний день. Обнаружение было подробно описано в документе, опубликованном 18 декабря на arxiv.org.

Химически примитивные звезды важны для изучения условий в ранней Вселенной. Таким образом, астрономы заинтересованы в идентификации большего количества звезд этого типа и получении их химического обилия. Большой выбор таких звезд мог бы помочь обогатить наши знания о звездном образовании и эволюции.

Подробнее...

Новости науки: 'Размытое время' квантового мира.

'Смазывание' времени при применении одновременно квантовой механики и ОТО.

При измерении времени мы обычно предполагаем, что часы не влияют на пространство и время, и это время можно измерить с бесконечной точностью в соседних точках пространства.

Однако сочетание квантовой механики и общей теории относительности(ОТО) Эйнштейна физиками-теоретиками из Венского университета Австрийской академии наук продемонстрировало фундаментальное ограничение нашей способности измерять время.

Подробнее...