Супутники Сатурна: Енцелад. Чи є життя на Енцеладі

Супутники Сатурна: Енцелад, Титан, Діона, Тефия і інші - відрізняються за розміром, формою і будовою. Великі і крижані місяця сусідять з дрібними і кам'янистими. Один з найцікавіших об'єктів в цій системі - Енцелад. Дослідження дозволяють припустити, що шостий за розміром супутник Сатурна має підповерхневий океан. Вчені називають Енцелад реальним кандидатом на виявлення життя в найпростіших її формах.

газовий гігант

Сатурн - друга за розміром планета Сонячноїсистеми. По діаметру він лише трохи поступається лідеру в цьому плані, Юпітеру. Однак по масі Сатурн не такий великий. Його щільність менше аналогічного параметра води, що більше не характерно ні для однієї планети в системі.

Сатурн, як і Юпітер, Уран і Нептун, відноситься докласу газових гігантів. До його складу входять водень, гелій, метан, аміак, вода і в невеликій кількості важкі елементи. Сатурн має найяскравішими кільцями в Сонячній системі. Вони складаються з льоду і пилу. Частинки розрізняються розмірами: найбільші і рідко зустрічаються досягають десятків метрів, більшість не більше декількох сентиментів.

«Кассіні»

У 1997 році для вивчення Сатурна і його супутників бувзапущений апарат «Кассіні-Гюйгенс». Він став першим штучним супутником газового гіганта. «Кассіні» показав світу невідомий Сатурн: фото шестикутного шторму, дані про нових місяцях, знімки поверхні Титана істотно доповнили знання вчених про це газовому гіганті. Апарат працює до цих пір і продовжує постачати дослідників інформацією. Чимало «Кассіні» розповів і про Енцеладі.

супутники

Газовий гігант володіє принаймні 62 місяцями. Не всі з них отримали власні назви, деякі в силу невеликого розміру і інших чинників позначаються лише цифрами. Найбільша місяць газового гіганта - Титан, за ним слід Рея. Супутники Сатурна Енцелад, Діона, Япет, Тефия, Мимас і ще кілька також відрізняються досить великими розмірами. Однак значна частина лун в діаметрі не перевищують 100 м.

Звичайно, серед такого скупчення зустрічаються іунікальні об'єкти. Титан, наприклад, займає друге місце за розмірами серед усіх супутників у Сонячній системі (на першому - Ганімед з «свити» Юпітера). Однак головною його особливістю є дуже щільна атмосфера. Останнім часом астрономи все частіше спрямовують свої телескопи на супутник Сатурна Енцелад, короткий опис якого наведено нижче.

відкриття

Енцелад - одна з найбільших супутників Сатурна. Відкритий він був шостим за рахунком. У 1789 році його виявив Вільям Гершель за допомогою свого телескопа. Можливо, супутник був би відкритий і раніше (його розміри і високий показник альбедо цьому дуже сприяли), проте побачити Енцелад заважав відблиск кілець і самого Сатурна. Вільям Гершель спостерігав за газовим гігантом у вдалий час - це і зробило відкриття можливим.

параметри

Енцелад - шостий за розміром супутник Сатурна. Його діаметр становить 500 км, що приблизно в 25 разів менше, ніж аналогічний параметр Землі. За масою супутник поступається нашій планеті майже в 200 тисяч разів. Розмір Енцелада робить його більш-менш видатним космічним об'єктом. Виділяється супутник за іншими параметрами.

Енцелад володіє високою відбивноюздатністю, його альбедо близько до одиниці. У всій системі, ймовірно, це найсвітліше об'єкт після Сонця. Причина яскравості зірки в високій температурі поверхні, у Енцелада все інакше. Він відображає практично весь світ, який до нього доходить, тому що покритий льодом. Середня температура поверхні на супутнику -200 ºС.

Орбіта супутника розташовується досить близько до кілець Сатурна. Від газового гіганта його відділяє відстань в 237 378 км. Один оборот навколо планети супутник здійснює за 32,9 ч.

поверхня

Спочатку вчені не цікавилися настільки активно Енцелад. Однак апарат «Кассіні», кілька разів досить близько підходив до супутника, передав на Землю вкрай цікаві дані.

Поверхня Енцелада небагата кратерами. Всі наявні сліди від падіння метеоритів зосереджені в невеликих областях. Особливістю супутника є численні розломи, складки і тріщини. Найдивовижніші освіти розташовуються в районі південного полюса супутника. Паралельні тектонічні розломи були виявлені апаратом «Кассіні» в 2005 році. Вони отримали назву «тигрові смуги» за схожість з малюнком вусатого хижака.

На думку вчених, ці тріщини - молодеосвіту, що свідчить про внутрішню геологічної активності супутника. «Тигрові смуги» довгою 130 км поділяються проміжками по 40 км. Космічний апарат «Вояджер 2», який пролітав повз Енцелада в 1981 році, не помітив розломів на південному полюсі. Дослідники припускають, що тріщинах точно менше тисячі років, і, цілком можливо, вони з'явилися всього десять років тому.

температурні аномалії

Орбітальна станція зареєструваланестандартне розподіл температури на поверхні Енцелада. Виявилося, що південний полюс космічного тіла нагрівається набагато сильніше, ніж екватор. Сонце не здатна привести до такої аномалії: традиційно полюса є найбільш холодними ділянками. Вчені, які займаються дослідженням Енцелада, прийшли до висновку, що причина нагрівання - внутрішнє джерело тепла.

Тут варто зробити застереження, що температураповерхні в цьому місці велика саме за мірками настільки віддаленої ділянки Сонячної системи. Супутники Сатурна: Енцелад, Титан, Япет і інші - не можуть похвалитися гарячими в звичайному розумінні областями. Температура в аномальних зонах лише на 20-30º вище середньої, тобто дорівнює приблизно -180 ºС.

Астрофізики припускають, що причиною нагріву південного полюса супутника є океан, розташований під його поверхнею.

гейзери

Підповерхневий океан на Енцеладі дає про себезнати не тільки нагріванням південного полюса. Рідина, яка складає його, виривається у вигляді гейзерів через «тигрові смуги». Потужні струмені були також помічені зондом «Кассіні» в 2005 році. Апарат зібрав зразки речовини, що становить потоки. Його аналіз дозволив зробити два припущення. Поблизу поверхні частинки, що вирвалися з «тигрових смуг», містять велику кількість солей. Саме вони вказують на існування моря під поверхнею Енцелада (і це перший висновок вчених з даних «Кассіні»). З набагато більшою швидкістю з тріщин вириваються частинки з меншим вмістом солей. Звідси висновок другий: вони формують кільце Е, на «території» якого фактично розташований супутник Сатурна.

підповерхневий океан

Велика частина вириваються частинок близька поскладом до морської води. Вони вилітають з порівняно низькими швидкостями і не можуть стати матеріалом для кільця Е. Солоні частки падають на поверхню Енцелада. Склад виривається льоду говорить про те, що його джерелом не може бути замерзла кора супутника.

Дослідники припускають, що солоне морерозташоване на глибині в 50 миль під поверхнею Енцелада. Воно обмежене з одного боку твердим ядром і крижаний мантією - з іншого. Вода в прошарку знаходиться в рідкому стані, незважаючи на низьку температуру. Чи не замерзає вона через високий вміст солей, а також за рахунок приливної енергії, яку створює гравітаційне поле Сатурна і деяких інших об'єктів.

Кількість води, що випаровується (приблизно 200 кгщосекунди) говорить про величезну площі океану. Струмені водяної пари і льоду вириваються на поверхню в результаті утворення тріщин, які призводять до порушення тиску.

атмосфера

Автоматична міжпланетна станція «Кассіні»виявила на Енцеладі і атмосферу. Вперше її зареєстрував магнітометр апарату по впливу на магнітосферу Сатурна. Деякий час по тому «Кассіні» безпосередньо зафіксував її, спостерігаючи затемнення супутником Гамми Оріона. Дослідження зонда дозволили дізнатися приблизний склад атмосфери крижаний місяця Сатурна. На 65% вона складається з водяної пари, на другому місці за концентрацією розташовується молекулярний водень (приблизно 20%), також виявлені вуглекислий газ, чадний газ і молекулярний азот.

Джерелом поповнення атмосфери імовірно є гейзери, вулканізм або викиди газів.

Чи є життя на Енцеладі?

Виявлення води в рідкому стані - свого родупропуск в список потенційно населених (шлях тільки найпростішими організмами) планет. На думку вчених, якщо океан під поверхнею Енцелада існує давно, з моменту зародження Сонячної системи, то ймовірність виявлення життя в ньому досить висока, за умови що вода практично весь цей час підтримується в рідкому стані. Якщо ж океан періодично замерзає, що цілком можливо через значний відстані до світила, то шанс на населеність стає вкрай невеликим.

Підтвердити або спростувати припущеннядослідників зараз здатна тільки інформація, яка надходить від зонда "Кассіні". Його місія продовжена до 2017 року. Невідомо, як скоро зможуть відправитися до Сатурну і його супутникам інші міжпланетні станції. Відстань від Землі до Енцелада велике, і подібні проекти вимагають ретельної підготовки і значного фінансування.

Зонд «Кассіні» продовжує свою роботу. Він прямував, щоб вивчити газовий гігант і супутники Сатурна. Енцелад, однак, не значився в списку основних завдань. Виявлені особливості включили його в список об'єктів першочергової важливості. Ніхто не очікував знайти воду в рідкому стані в ділянці Сонячної системи, де розташовується Сатурн. Фото гейзерів на Енцеладі і через кілька років після відкриття здаються неймовірними. Цілком можливо, сюрпризи супутника на цьому не закінчуються і до завершення місії «Кассіні» астрофізики дізнаються ще чимало цікавого про цю крижаний місяці.