Над Тритоном занимается заря. День будет таким же холодным, как и все предыдущие. Даже вулканы выбрасывают здесь жидкие газы вместо магмы. Но под поверхностью, температура которой держится на отметке –235 ˚С, всё-таки есть нечто более гостеприимное — жидкий океан! 

Только на первый взгляд этот спутник Нептуна кажется ещё одной ледяной луной. В действительности он намного интереснее. 

Начнём с того, что Тритон — единственный большой спутник в Солнечной системе, который вращается вокруг своей планеты в направлении, обратном её вращению. Спутник не может образоваться на такой ретроградной орбите, и это означает, что Тритон родился в другом месте и только потом был захвачен газовым гигантом. Он очень похож на Плутон и, вероятно, сформировался где-то там — на внутреннем краю пояса Койпера. 

«Вояджер-2» пролетел мимо Тритона в 1989 году. Полученные им снимки демонстрируют признаки криовулканизма — извержения подповерхностных жидкостей, которые быстро замерзают при контакте с внешним миром. Таким образом Тритон присоединился к короткому списку геологически активных миров Солнечной системы. 

Поверхностный лёд тоже уникален: в основном он состоит из азота (рельеф напоминает кожуру канталупа), а полярная шапка — из замороженного метана. 

И вот наконец новая модель подтвердила, что Тритон не напрасно назван в честь древнегреческого морского божества, — под ледяной шкурой может скрываться жидкий океан. 

Итак, мы знаем, что Тритон был захвачен Нептуном. Поначалу он должен был находиться на сильно вытянутой орбите и только потом перешёл на круговую под действием приливных сил планеты. В результате этого процесса неизбежно выделение энергии, нагревающей спутник. Повышение температуры, скорее всего, затронуло не только внешние слои, но и 1 900-километровое ядро. 

О существовании океана на Тритоне говорили и другие модели, но они были довольно просты. Сасвата Хир-Маюмдер из Университета Мэриленда (США) и его ученик Джоди Гэмен разработали более подробную модель, которая учитывает воздействие на температуру луны радиоактивного распада основных минералов и орбитального взаимодействия. 

Хотя тепло радиоактивного распада на несколько порядков больше, чем тепло приливного воздействия, ядро не смогло спасти внешний слой Тритона от замерзания. Тем не менее исследователи обнаружили, что даже небольшое количество тепла в результате орбитального перетягивания имело огромное значение, поскольку оно воздействует на основание ледового покрытия подповерхностного океана. Иными словами, на остывающий океан было наброшено тёплое одеяло. Пока орбита остаётся не идеально круговой, но варьируется в пределах хотя бы нескольких километров, океан должен сохраняться. 

Этот океан содержит большую дозу аммиака, удерживающего воду от замерзания, даже если температура опускается ниже –90 ˚С. Таким образом, хотя это самый внешний океан Солнечной системы, там не так холодно, как в углеводородных озёрах Титана с их –180 ˚С. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus. 

Подготовлено по материалам NewScientist.

Текст: Дмитрий Целиков