Ученые объяснили наличие наночастиц «песка» в выбросах Энцелада
Одна из уникальных отличительных черт Энцелада — гейзеры водяного пара, вырывающиеся из-под белоснежной ледяной поверхности в его южной области. Группа американских исследователей разработала подробную аналитическую модель подповерхностных течений спутника, чтобы наконец объяснить наличие кремниевых наночастиц в водяных выбросах, составляющих основу одного из внешних колец Сатурна.
Энцелад — шестой по величине из 83 спутников Сатурна и один из наиболее загадочных и интересных для изучения тел Солнечной системы. Вся его поверхность покрыта многокилометровым слоем льда, из-за чего он отражает более 80% падающего на него излучения. Под поверхностью спутника расположен глобальный океан соленой жидкой воды, прорывающейся через трещины в ледяной коре южного полярного региона в виде мощных гейзеров.
Аппарат «Кассини», изучавший Сатурн и его спутники с 2004 по 2017 год, провел химический анализ южнополярных шлейфов, составляющих основу внешнего кольца Е шестой от Солнца планеты. Помимо водяного пара, азота, углекислого газа и метана, в выбросах Энцелада обнаружили частицы диоксида кремния (кремнезема) нанометрового размера. Присутствие этих наночастиц означало, что вода, перед тем как ее выбросило из-под поверхности спутника, контактировала с силикатной породой и подвергалась воздействию высоких температур.
И если в общих чертах процесс появления кремнезема в выбросах Энцелада понятен, то какие конкретно механизмы стоят за формированием таких гейзеров — было не до конца ясно. В новой работе группа американских исследователей под руководством ученых из Калифорнийского университета разработала аналитическую модель, описывающую, как за счет приливной деформации в силикатном ядре Энцелада образуются тепловые конвективные потоки, приводящие к наблюдаемым выбросам. Подробные описания модели и результатов ее применения ученые изложили в статье, опубликованной в журнале Communications Earth & Environment.
Давно известно, что активная геология Энцелада подпитывается приливными силами, возникающими при его вращении вокруг Сатурна. Гравитация газового гиганта растягивает и сжимает спутник, деформируя и создавая трение как в ледяной оболочке, так и в пористом силикатном ядре. Из-за этих процессов поверхность Энцелада покрывается трещинами, а ядро, как показало новое исследование, нагревается достаточно для формирования горячих и узких турбулентных зон апвеллинга.
Эти зоны, представленные в модели в виде так называемых конвекционных столбов Тейлора, имеют цилиндрическую форму и поднимают глубинные воды океана вместе с частицами кремнезема к поверхности, где затем они выбрасываются в космос.
«Наше исследование показывает, что эти потоки достаточно сильны, чтобы подбирать материалы со дна и доставлять их к ледяной оболочке, отделяющей океан от космического вакуума. Трещины, известные как тигровые полосы, что прорезают всю толщу ледяного панциря вплоть до подповерхностного океана, могут служить прямыми каналами для захваченных материалов, выбрасываемых в космос. Энцелад дает нам бесплатные образцы того, что скрыто глубоко в его недрах», — пояснила ведущий автор исследования Эшли Шенфельд (Ashley Schoenfeld), докторант Калифорнийского университета по планетологии.
Помимо наночастиц кремнезема, аппарат «Кассини» обнаружил значительное количество газообразного водорода в шлейфах, генерируемых Энцеладом. Вместе эти два факта представляют убедительные доказательства гидротермальной активности на дне океана. На Земле в аналогичных глубоководных гидротермальных жерлах находят себе пристанище множество живых организмов, которые питаются выделяемыми там минералами.
Будущие космические миссии должны будут собрать больше данных о гидротермальной активности Энцелада, что позволит ученым продолжить изучение физических и химических свойств системы «ядро — океан» и ответить на вопрос о существовании там какой-либо жизни.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии