Энцелад надышал на Сатурн

Найден источник кислорода в атмосфере и кольцах Сатурна

Фото: NASA
Ученые NASA сумели разгадать одну из загадок Солнечной системы — где находится источник кислорода, обнаруженного в атмосфере Сатурна. Оказалось, что на планету «дышит» ее спутник Энцелад. Открытие окончательно убедило ученых в наличии на спутнике большого количества жидкой воды.

Мучившую космофизиков и космохимиков загадку Сатурн поставил перед ними в конце декабря 2003 года, когда до планеты долетел аппарат Cassini. Ультрафиолетовый спектрограф зонда сделал первичный анализ атмосферы и обнаружил в ней кислород, впервые найденный в атмосфере планет-гигантов. «Мы были первыми, кто нашел там атомарный кислород», — вспоминает доктор Лари Эспозито из Университета Колорадо, руководитель команды, создавшей и применяющей спектрограф на Cassini.

В январе 2004 года Cassini cделал еще более загадочное открытие: в самом удаленном кольце Е Сатурна обнаружили массивный пузырь атомарного кислорода. Однако через несколько месяцев пузырь исчез.

«Наша первая идея состояла в том, что столкновения между маленькими спутниками в кольцах создают маленькие крошки льда, разлагающиеся радиацией на водород и кислород, — объясняет Эспозито. — Однако гипотеза оказалась неудачной».

- один из 34 спутников Сатурна. Он открыт еще в 1798 году Уильямом Гершелем. Диаметр спутника - 500 км, орбита ЭнцеладА расположена между орбитами Мимаса и Тефии, на расстоянии 238 тыс. км от планеты-гиганта. 14 июля 2005 года у спутника была открыта атмосфера. Энцелад является самым отражающим, самым «белым» телом в Солнечной Системе. Его альбедо составляет около 90% (альбедо земного снега - 70-90%). Температура южного полюса планеты на 11 градусов выше, чем на экваторе

Еще год спустя, во время пролета Cassini над Энцеладом, аппарат попал в водное облако. Изучая покрытие спутником звезд, ученые сумели вычислить массу облака — около миллиона тонн.

Пересчитав эту массу в массу кислорода, который может образоваться при распаде воды на атомы, ученые почти в точности получили массу наблюдавшегося более чем годом ранее кислородного пузыря в кольце Е.

«Мы изучили два, казалось бы, несвязанных явления и сумели найти между ними связь», — восторгается Эспозито.

Ученым удалось также установить, что знаменитые тигровые полосы Энцелада — это трещины, из которых вырывается в космос пар, а на самом спутнике есть атмосфера, все время обновляющаяся, так как тяготение спутника слишком мало для ее удержания.

Судя по всему, водяной пар, время от времени вырывающийся из Энцелада и частично превращающийся в кислород (первое, что открыл Cassini в начале своей научной карьеры), и образовал самое дальнее кольцо Сатурна. Соответственно, процессы кольцеобразования в Солнечной системе оказались намного сложнее, чем предполагалось теоретиками.

Однако теоретики не отчаялись и уже выдвинули новую теорию строения самого Энцелада.

Роберт Паппалардо и Фрэнсис Ниммо из Университета Санта-Крузсоздали модель, согласно которой нагретое вещество (горячая область, или капля, по выражению ученых, получила наименование diapir) появляется внутри спутника, тем самым создавая область пониженной плотности. Она может появляться в ядре или коре, все равно вещество начинает всплывать к поверхности, а ось вращения меняется так, чтобы капля горячего вещества оказалась по оси вращения. Поэтому, говорят ученые, самая горячая область спутника и оказалась на южном полюсе. Там же проявились и связанные с нею явления — гейзеры и тигровые полосы, которые, как полагают исследователи, представляют собой тектонические разломы, вызванные как раз продвижением горячих слоев наверх.

Теперь траектория полета Cassini скорректирована, чтобы еще раз изучить один из самых загадочных спутников Солнечной системы. Новый шанс лучше рассмотреть и изучить Энцелад ученые NASA получат теперь весной 2008 года, когда Cassini приблизится к этой луне на минимальные 350 км. А до этого у ученых есть два года на анализ переданной аппаратом информации.