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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
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