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 Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
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.
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