Спутник Сатурна «дрожит», согревая океан внутри себя, считают ученые

Спутник Сатурна Энцелад, под ледяной поверхностью которого, как считается, находится океан, «дрожит» при движении по орбите, и именно эти колебания могут сохранять воду внутри спутника в жидком состоянии, сообщили ученые, работающие с зондом «Кассини».

Энцелад - небольшой спутник Сатурна. Он знаменит струями водяного льда, которые выбрасываются в космическое пространство из трещин вблизи южного полюса - эти струи в 2005 году обнаружил «Кассини». В 2009 году ученые представили результаты анализа данных с зонда, которые указывают на то, что под поверхностью Энцелада находится океан соленой воды.

Но как эта вода сохраняется в жидком состоянии, оставалось для ученых загадкой. Спутник находится далеко от Солнца, температура окружающей среды здесь примерно равна минус 198 градусам Цельсия. При этом доля радиоактивных элементов в составе Энцелада слишком мала, чтобы тепло, выделяющееся при их распаде, могло в течение долгого времени согревать спутник.

Поскольку орбита Энцелада слегка вытянута, сила гравитационного воздействия Сатурна на него колеблется, из-за чего спутник периодически слегка деформируется. Тепло от возникающего при этом трения, как считалось, и поддерживает океан на Энцеладе жидким.

Однако сопоставление карты напряжения в коре, возникающего под воздействием гравитации Сатурна, и тепловой карты, составленной по данным инфракрасного спектрометра CIRS на «Кассини», выявило существенные расхождения. Например, в районе трещины Дамаск, одной из «тигровых полос», разломов протяженностью до 130 километров на поверхности Энцелада, тепловой максимум удален от максимума напряжения примерно на 50 километров.

По словам руководителя группы Терри Херфорда (Terry Hurford) из Центра космических полетов имени Годдарда, объяснить эти расхождения можно, если предположить, что скорость вращения Энцелада не одинакова - то есть если спутник практически незаметно «дрожит».

«Наблюдения «Кассини» исключают возможность колебаний более двух градусов относительно общей скорости вращения Энцелада... В зависимости от того, как идут колебания - по направлению движения Сатурна на небе или против него - «дрожание» от 2 до 0,75 градуса точнее всего соответствует существующим теплым зонам», - сказал Херфорд, чьи слова приводит пресс-служба проекта.

«Дрожание», как заявляют ученые, помогает объяснить загадку источника тепла на Энцеладе, поскольку оно, по расчетам, генерирует примерно в пять раз больше тепла, чем гравитационное воздействие без учета колебаний, и именно дополнительный нагрев может поддерживать океан жидким в течение длительного времени.

«Энцелад не идеальной сферической формы, и при движении по орбите притяжение Сатурна создает чистый крутящий момент, который заставляет спутник »дрожать", - пояснил Херфорд.

Миссия «Кассини - Гюйгенс» - совместный проект космических агентств США, Европы и Италии по изучению Сатурна. Космический зонд «Кассини» со спускаемым аппаратом «Гюйгенс» был запущен в 1997 году и достиг орбиты планеты 1 июля 2004 года. «Гюйгенс» изучил атмосферу и поверхность Титана, спутника Сатурна, а «Кассини» после отделения аппарата продолжил изучение планеты и ее спутников.

В конце сентября «Кассини» начал новый этап своей миссии, получивший название «Солнцестояние» (Solstice): срок работы аппарата продлен до 2017 года, а сам зонд даст ученым возможность впервые детально изучить весь сезонный период Сатурна.