Спутник Сатурна «взрывается» раз в миллиард лет

Справедливости ради надо отметить, что в журнале Nature Geoscience описывается вовсе не суперизвержение, подобное взрыву вулкана Тоба на Земле около 70 тыс. лет назад. Речь не идет о потоках раскаленной магмы, так как спутники Сатурна являются на редкость холодным местом: минус 180 градусов в тени на поверхности можно считать жарким днем. До Солнца слишком далеко, и оно почти не греет, а масса сатурнианской луны все же недостаточна для полноценного вулканизма с плавлением скал. А вот на то, чтобы расплавить лед, энергии гравитационного поля Сатурна хватает.

С этой энергией есть одна проблема. Ее, как отмечают ученые из Австралии и США (университеты Макквайра и Калифорнии), поступает больше, чем рассеивается. Поэтому раз в миллиард лет на Энцеладе происходит всплеск вулканизма, который в условиях сатурнианских спутников скорее напоминает вскрытие льда на реке. Правда, в масштабах целого небесного тела.

Скороварка на орбите Сатурна

В том, что тепла уходит меньше, чем приходит, загадки нет. В нагревающемся чайнике происходит именно это: если теплота накапливается в теле, то оно нагревается. Такое крупное тело, как 500-километровый спутник Сатурна, может нагреваться довольно долго – почти миллиард лет, судя по расчетам исследователей.

Смотрите также

Очень долго остывают белые карлики, остатки звезд, в которых уже закончилось все термоядерное горючее. Их свечение имеет ту же природу, что и излучение от оставленной на выключенной конфорке сковородки. Гигантская масса и плотность позволяют этим «остывающим трупам» светится десятки миллионов лет.

Что произойдет потом? Чем более нагрето тело, тем больше оно отдает тепла, и рано или поздно, будь Энцелад сплошным шаром, приливные силы бы прогрели его до некоторой конечной температуры. Но так как это небесное тело покрыто толстым слоем льда, то сначала начинает плавиться лед, и выбрасываемые в космос шлейфы из кристалликов льда и замерзших газов уже позволили ученым понять, что внутри Энцелада есть вода.

Смотрите также

Сейчас в системе Сатурна работает аппарат Cassini, который не только позволил ученым изучить Энцелад с его ледяными гейзерами, но и собрал уникальные данные о Титане и других спутниках.

Воды по мере нагрева недр спутника становится все больше, и в определенный момент он «взрывается»: ледяная кора, покрывающая гигантский, охватывающий весь Энцелад океан, лопается и идет трещинами. Поверхность претерпевает резкие изменения, гигантские плиты льда уходят в воду, а оказавшаяся снаружи ледяной корки вода застывает. На этой стадии тепловой баланс восстанавливается, разодранная ледяная мантия обнажает жидкую воду, которая отдает тепло окружающему пространству. Космическая «скороварка» начинает остывать.

Расплавить, чтобы обновить

Период остывания длится около десяти миллионов лет. За это время поверхность спутника полностью обновляется: старая ледяная кора остается где-то внутри ледяных недр, а новая образуется сравнительно ровной поверхностью замерзшей воды. Гравитационное поле снова сжимает и растягивает спутник по мере его вращения – снова начинает выделяться тепло и цикл повторяется. По мнению ученых, примерно таким же образом обновляется кроме Энцелада и ряд других небесных тел: спутник Юпитера Ганимед, сатурнианская Рея и Миранда, спутник Урана.

И если модель верна, то это может иметь интересные следствия и с точки зрения потенциальной пригодности спутников для жизни. Если раз в миллиард лет их промораживает после «теплого периода» заново, то возникнуть сложным формам жизни там затруднительно.