Энцелад – спутник сатурна – все о космосе

Содержание

Загадочный спутник Сатурна – Энцелад | Живой космос

Энцелад – спутник сатурна – все о космосе

Энцелад – шестая по величине луна Сатурна, обнаруженная Уильямом Гершелем 28 августа 1789 года. Также известна как Сатурн II. Недавно Энцелад вызвал большой интерес к себе из-за ледяных участков, которые были видны из-под трещин возле южного полюса луны.

 Эти факты “намекают” на существование водоема чуть ниже поверхности спутника, что, в свою очередь, вызывает предположения о возможности существования на нем жизни.

 Энцелад является одним из трех миров Солнечной системы, в которых наблюдаются активные извержения (другие – Ио и Тритон).

Энцелад вращается внутри тонкого, самого внешнего кольца Сатурна, E-кольца. Поверхностное покрытие нетронутого льда делает его самым отражающим объектом, известным в солнечной системе. Также Энцелад самый геологически активный из спутников Сатурна. На нем имеется около пяти различных видов молодой местности.

 Даже наиболее сильно усеянные кратерами районы Энцелада намного более молодые, чем на других ледяных спутниках, что указывает на то, что поверхность претерпела значительные изменения за последний 1 миллиард лет, и в течение последних 100 миллионов лет Энцелад был геологически активен.

 На обоих краях ребристых равнин ряд усеченных кратеров показывает, что плавление поверхности произошло после окончания интенсивной фазы бомбардировки.

Все это говорит о том, что Энцелад должен иметь воду, которая находится в жидком состоянии. Но как это возможно? Одно из объяснений – это приливный нагрев из-за гравитационных эффектов Сатурна и больших соседних спутников – Дионы (с которыми Энцелад заперт в резонансе 1: 2) и Тефии.

 Однако многие исследователи не понимают, насколько на самом деле важным может быть приливное нагревание, поскольку орбита Энцелада недостаточно вытянута (эксцентрична). Знак вопроса стоит и над другими возможными механизмами нагрева.

 Энцелад не обладает достаточным количеством внутреннего твердого материала для радиоактивного нагрева, а также не имеет достаточного количества аммиака для снижения его температуры плавления.

Что бы ни его нагревало, Энцелад может также обладать криовулканизмом (ледяной вулканизм), который был предложен как источник материала в E-кольце, а также тонкой атмосферы луны. Последняя была обнаружена космическим аппаратом Кассини в 2005 году.

Состоит она в основном из водяного пара с небольшим количеством азота, двуокиси углерода и других простых молекул углерода (органических веществ).

 Эти газы сосредоточены на южном полюсе Луны, который также является «горячей точкой», имеющей относительно мягкий климат –  минус -183 ° C по сравнению с температурой для остальной части Луны около -201 ° C (-330 ° F).

Южный полюс Энцелада, льдины и астробиология

Южный полюс Энцелада, очевидно, является местом продолжающейся геологической и, возможно, гидрологической активности. Южно-полярная область разделяется параллельными трещинами примерно на 130 километров (81 миль) в длину и 40 километров (25 миль) друг от друга.

 Эти трещины, получившие название «полосы тигра», выделяют пар и мелкие частицы ледяной воды, которые кристаллизовались на поверхности Энцелада еще от 1000 до 10 лет назад.

 Мелкий ледяной материал, вероятно, является основным источником частиц, которые пополняют кольцо Сатурна E.

Были выдвинуты различные гипотезы для объяснения деятельности, происходящей на южном полюсе. Одно из предположений состоит в том, что все это управляется жидкой водой, возможно, всего на 10 метров ниже поверхности.

 (Это контрастирует с глубиной в несколько километров, предполагаемой для жидких водных океанов на Европе и несколькими другими более крупными лунами Солнечной системы.

) Хотя Кассини и не видел ледяных гейзеров или ледяных вулканов, отсутствие аммиака и чистый объем водяного пара предполагает, что на Энцеладе существует гидротермальный вулканизм.

Джеффри Каргель из Геологической службы США в Флагстаффе, штат Аризона, считает, что движущиеся ледниковые тектонические плиты и приливные силы могут генерировать и удерживать тепло, для того, чтобы произвести активность, наблюдаемую на Энцеладе.

Представленные им модели также позволяют насытить глубоководный океан газами, такими как углекислый газ. Этот СО 2может быть либо заперт в ледяной коре, либо существовать в виде ледяного клатратного морского дна ниже предполагаемого уровня океана.

 Другие исследователи утверждают, что шлейф на южном полюсе может быть выбросом из приповерхностных карманов жидкой воды, похожим на холодные версии гейзера в Йеллоустонском парке. Простые органические вещества, включая метан, этан и этилен, были обнаружены в «полосах тигра» на южном полюсе.

 Метан, вероятно, был заперт внутри Энцелада, во время формирования солнечной системы и теперь “пузырится” через вентиляционные отверстия. Все это делает Энцелад очень интересным объектом для астробиологов.

 Скорее всего, здесь есть подземная жидкая вода, простые органические вещества, а так же водяной пар, поднимающийся снизу. В течение миллиардов лет нагревание этого коктейля из простых органических веществ, воды и азота могло привести к появлению некоторых из самых основных строительных блоков жизни.

открытие
1789, Уильям Гершель

большая полуось
237 948 км (147 978 миль)

диаметр
513 × 503 × 497 км(319 × 313 × 309 миль)

средняя плотность
1,61 г / см 3

вторая космическая скорость
0,241 км / с (868 км / ч, 539 миль в час)

орбитальный период
1,370 дней (1 день 8 часов 52 мин.)

орбитальный эксцентриситет
0,0047

наклон орбиты
0.02 °

осевой период
синхронный

визуальное альбедо
0,99

Энцелад (спутник Сатурна)

Энцелад – спутник сатурна – все о космосе

Энцелад – один из самых маленьких спутников Сатурна, имеющих правильную шарообразную форму. Но он крупнейший в ряду внутренних спутников, а удалённость его от планеты составляет 237 000 км (180 000 км от верхней границы облаков). Облёт вокруг Сатурна совершается за 33 часа. Подобно нашей Луне, маленький спутник обращён к своей планете всегда одной стороной, но не проявляет .

Размеры этого космического объекта невелики. Средний радиус его составляет всего 0,04 от земного, а масса, в сравнении с земной, имеет величину 1,8х10-5. Средняя плотность планеты 1,6 г/см3. Чтобы оторваться от поверхности Энцелада, достаточно скорости реактивного самолёта – 860 км/ч

Оказалось, что почти весь падающий на поверхность Энцелада свет Солнца отражается от неё. Орбита его проложена в самой плотной части сатурнианского кольца «Е». Скорее всего, именно спутнику и обязано это кольцо своим происхождением.

Здесь вряд ли можно согреться, ведь средняя температура поверхности –198°С. Но состав атмосферы не столь агрессивен:

  • Водяной пар – 91%;
  • Азот – 4%;
  • Углекислый газ– 3,2%;
  • Метан – 1,7%.

Гравитации этого маленького спутника не хватает для удержания атмосферы, следовательно, есть постоянный источник её пополнения. Таким источником могут служить мощные криовулканы или гейзеры .

Поверхность

Основной компонент Энцелада – водяной лёд, поэтому поверхность планеты имеет практически белый цвет и очень высокую отражательную способность.

Ландшафт тут достаточно разнообразен, попадаются участки гладкие, ребристые, а также разбитые кратерами. Кратеров на поверхности не так много, зато имеются уступы и длинные трещины. Это свидетельствует о молодости поверхности, либо о том, что она обновляется, что возможно в случае активного криовулканизма.

Рифты

Самыми интересными формами рельефа стали рифты. Эти впадины могут растягиваться в длину до 200 км, а в ширину – на 5 – 10, имея глубину до 1 км. Любопытны и полосы, состоящие из борозд и гребней криволинейной формы.

Они зачастую отделяют равнинные участки от районов, имеющих кратеры. Эти участки похожи на образования на , но имеют менее сложную структуру. Пример таких объектов – рытвины Самарканд.

Иногда полосы соединяются друг с другом под некоторым углом, образуя шеврон.

Рытвины Самарканд

Кратеры

Местные кратеры характеризуются куполообразным дном. Они очень релаксированы (выровнены) от гравитационного воздействия. Примером может служить кратер Дуниязад.

Фото кратеров

Равнины

Гладкие равнины – Дийяр и Сарандиб – имеют достаточно молодой возраст. Он оценивается в диапазоне от 170 млн. лет до 3,7 млрд. лет. Рельеф их низкий и кратеров очень мало. На стороне, противоположной равнинам, есть похожие области, но иссечённые желобами и горными хребтами. Считается, что это Сатурн проявляет свои приливные силы.

Равнина Сарандиб

Южный полярный регион

Этот участок считается самой молодой частью поверхности – не больше 500000 лет. Возле центра этой области наблюдаются четыре разлома – «тигровые полосы». Их протяжённость достигает 130 км, а ширина – 2 км. Глубина же этих полосок может доходить до 500 метров.

Околополярные объекты получили свои названия: Каир, Александрия, Дамаск и Багдад. Они оторочены отложениями водяного льда крупнозернистых фракций, имеющего бледно-зелёный цвет.

Северная и южная полярные области резко различаются. В северной части очень много кратеров, что позволяет сделать вывод о её более солидном возрасте. Либо же толщина коры в разных областях различна. В области южного полюса наблюдались фонтаны ледяных частиц, выбивающиеся из четырёх трещин и поднимающиеся на сотни километров.

След, образовавшийся из частиц, окружает Сатурн колечком. Не очень понятно, какие силы вызывают такой мощный вулканизм. Это может быть энергия от радиоактивного распада, или же разогрев происходит под действием приливных сил.

Внутреннее строение

Предполагая, что формирование Энцелада, подобно другим ледяным спутникам Сатурна, происходило быстро, можно судить о его составе. Скорее всего, наличествует каменное ядро, окружённое ледяной мантией. Геологическую активность может обеспечить сильный разогрев ядра, которое должно быть в некоторых местах расплавленным.

Подповерхностный океан

Наличие океана под поверхностью льдов подтверждается гейзерами, бьющими из «тигровых полос», и измерениями гравитационного поля. Объём водяной массы, залегающий под южным полюсом, сравним с водами озера Верхнее. Площадь океана определена в 80 тыс.

км2, что около 10% от всей площади планеты. Толщина водного слоя порядка 10 км, а глубины залегания 30 – 40 км. Океанические температуры разнятся от -45°С в верхних слоях до +1°С на глубине. Такие же параметры у земных вод, арктических и антарктических.

Следы жизни

Это подтверждается органическими соединениями, обнаруженными в солёных гейзерах «тигриных полос». Также благоприятными факторами являются:

  • Наличие океана жидкой воды, залегающей не очень глубоко;
  • Скалистая силикатная сердцевина;
  • Гидротермальная активность.

Исследования

После результативной работы аппаратов «Вояджер» эстафету исследований Энцелада приняла станция «Кассини». С её помощью удалось обнаружить выбросы водяного пара и некоторых углеводородов в области южного полюса.

 Были сделаны новые снимки спутника Сатурна, а также собраны данные, подтверждающие наличие подо льдом жидкого океана. Выяснилось, что реальная тепловая мощность намного превышает расчётную.

 По результатам работы «Кассини» готовятся новые миссии – Titan Saturn System Mission.

Очень бы хотелось посетить крошечную планету и полюбоваться её чистейшими льдами. Может быть, под ними действительно существует жизнь, увидеть и понять которую так непросто?

Ещё по теме:

Спутник Сатурна – Энцелад

Энцелад – спутник сатурна – все о космосе

Вопрос о существовании жизни вне нашей планеты задают многие десятилетия ученые всего мира. Они спорят на эту тему, приводят массу примеров как подтверждающих, так и отрицающих этот факт и постоянно находятся в поиске точного ответа на это предположение.

Однако до сих пор нет никаких официальных данных о существовании жизни еще где-либо, кроме Земли.

Исследователи кропотливо изучают планеты солнечной системы на предмет возможного возникновения жизни, и уже составлен список тех мест, где, по их мнению, есть жизнь, либо условия, пригодные для жизни.

В течение долгих лет, путем проведения различных опытов и наблюдений ученые пришли к выводу, что появление жизни на земле – это результат сочетания определенных факторов. Соответственно, если они находятся на других планетах, то и жизнь там тоже может возникнуть в определенный момент.

Исследователи выяснили, что для появления жизни нужна вода, какой-то источник энергии и некоторые химические вещества (углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера). В качестве источника энергии может, к примеру, выступить солнце или геотермальные источники.

Предположение, что наша планета является единственным местом присутствия разума и жизни, дает право думать об особом расположении Земли во Вселенной в целом. Именно так раньше и думали ученые. Но исследования показали, что планет с подобным, не менее выгодным, расположением много, и каждое из них может стать местом начала новой цивилизации.

Особо привлекательными для ученых, работающих над вопросом присутствия жизни вне Планеты Земля, сейчас является 2 планеты: спутник Юпитера – Европа, и спутник Сатурна – Энцелад. Именно на эти места сейчас исследователи планируют обратить пристальное внимание.

Ведутся разработки мероприятий, которые помогут с большей вероятностью подтвердить или опровергнуть информацию о благоприятной для создания жизни среде на их поверхности.

Когда снимок спутника Юпитера стали пристально изучать ученые, они были поражены увиденным. Это было сенсационное событие в науке, ведь на снимке было видно, что поверхность Европы покрывает лед. Сделав повторные снимки, они подтвердили, что на поверхности планеты есть замерзший океан, а общая картина поразительно схожа с Арктикой.

Глубина этого океана около 100 км, а значит, воды на спутнике вдвое больше чем на нашей планете. Это открытие породило немало вопросов, ведь теперь стоит разобраться, а существовала ли здесь когда-нибудь жидкая вода? И возможно ли это вообще при таком отдалении от Солнца? Температура на поверхности Европы сейчас достигает -130 градусов.

Но было ли так всегда? Ученые предполагают, что под многокилометровой корой ледяных глыб вполне может находиться вода в жидком виде с плюсовой температурой, как и на поверхности Земли. Там царит абсолютная темнота, но для некоторых существ наличие солнечного света не является обязательным для развития и роста.

Это дает право думать о наличии микробов в океанах спутника или даже более сложных организмов.

В ходе проведения исследовательских мероприятий учеными были обнаружены выбросы воды сквозь огромную толщу ледяной поверхности, причем это не было единичным случаем, они были регулярными.

Такой вывод был сделан не случайно, место выброса воды было самым теплым местом спутника.

Именно к этому месту приковано пристальное внимание, так как оно интересно с научной точки зрения и может помочь в обнаружении здесь живых организмов.

В 2020 году планируется запуск к Европе очередного зонда, более современного и усовершенствованного. Перед ним будет стоять задача, определить состав океана спутника и сделать более точный анализ его условий в целом.

Даже если полученные данные не совпадут с составом земных океанов, где живет огромное количество рыб и прочих организмов, вероятность обнаружить что-то живое на спутнике очень высока.

В современной биологии есть масса примеров таких живых организмов, обитаемых на дне океанов, к которым никогда не проникал солнечный свет. Он им и не нужен, для жизни им необходимо наличие метана, а не кислорода. Ученым известно, насколько может быть изобретательна жизнь, и какие формы она может принимать.

Также, поражает ее способность выживать в невероятных условиях. Ученые полагают, что в Европе будут обнаружены сложные организмы, способные к осмыслению, но их развитие до цивилизации становится невозможным из-за огромного слоя льда.

Наблюдения за спутником Сатурна – Энцеладом привели к обнаружению большого числа молекул водорода в тех струях воды, что выходили из расщелин его ледяного покрытия. Этот факт удалось установить с помощью спутника, запущенного на его поверхность.

При исследовании внутренней поверхности Энцелада был обнаружен факт геотермальной активности, а это может означать присутствие жизни здесь, если это тепло вырабатывается в нужном количестве. Из этого можно также сделать предположение о том, что в океане спутника Сатурна может образовываться и еще одно вещество необходимое для жизни – метан.

Исследователи высказали предположение в ходе изучения спутника, что на нем существуют условия, близкие к условиям возникновения жизни в океанах на земной поверхности.

Для полной уверенности, что условия Энцелада пригодны для возникновения жизни, ученым еще предстоит провести ряд исследований для обнаружения на нем серы и фосфора. Именно эту задачу ставят перед собой ученые в первую очередь, но ее решением уже будет заниматься другой аппарат, так как действие прежнего подошло к концу.

Поиски жизни вне нашей планеты по-прежнему актуальны и все также продолжаются. Ученые не устают придумывать все более совершенные методы работы в этом направлении, благодаря которым жизнь, наконец, будет найдена.

Возможно, именно человеком будет создана жизнь в искусственной среде обитания которая, и станет проводником в изучении космоса, который пока чужой для него.

И именно это станет той точкой, когда жизнь вернется к своему космическому началу.

No related links found

Новые признаки жизни на спутниках Энцелад и Европа

Энцелад – спутник сатурна – все о космосе

ПодробностиРодительская категория: ИнтересноКатегория: Безграничный космос

Получены доказательства, что подповерхностные океаны Энцелада (спутник Сатурна) и Европы (спутник Юпитера) могут быть пригодны для жизни микробов.

Такое утверждение ученным помогли сформировать новые данные полученные от межпланетного зонда НАСА Cassini (Кассини) и космического телескопа Хаббл.

Результаты работы ученных были представлены 13 апреля 2017 года на пресс-конференции НАСА по поводу океанов за пределами Земли.

Возможная жизнь на луне Энцелад (спутник Сатурна)

Один из приборов зонда Cassini (Кассини), а именно: Ионный и нейтральный масс-спектрометр Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), в октябре 2015 года во время самого низкого пролета зонда над спутником Энцелада обнаружил водородный газ в факелах ледяных гейзеров. Находка подтверждает, что эти гейзеры состоят из 98 процентов водяного пара, примерно одного процента газообразного водорода, а остальное – смесь аммиака, метана и диоксида углерода.

Иллюстрация показывает, как зонд Кассини нырнул через струи гейзера спутника Энцелада в 2015 году.

Открытие газообразного водорода в ледяных гейзерах спутника является важным событием, поскольку оно является потенциальным источником энергии, необходимым для развития жизни.

Так к примеру, земные микробы были найдены в гидротермальных жерлах дна океана, в местах, ранее считавшихся непригодными для жизни. Они служат дном пищевой цепи для экосистем, которые включают креветки и другие мелкие морские формы жизни.

Это открытие повысило вероятность жизни бактерий в подобных гидротермальных источниках на других планетах нашей Солнечной системы, имеющих подземные океаны. Если потенциальный источник энергии присутствует, жизнеспособность микроорганизмов может сохраниться даже в отсутствие солнечного света.

Для существования (зарождения) жизни нужно, как мы знаем три вещи, а именно: вода, энергия и соответствующие химические вещества, такие как углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера.

Обнаружение газообразного водорода в ледяных гейзерах Энцелада, которые были впервые обнаружены зондом Кассини в 2005 году, означает, что у спутника Сатурна присутствуют все три составляющие для возможного зарождения или существования хотя бы элементарных микроорганизмов.

Производство газообразного водорода требует геохимического источника, который в данном случае представляет собой взаимодействие между водой и скалой под океаном. Гейзеры Энцелада извергаются от горячих трещин, видимых вблизи его южного полюса.

Посредством процесса химической реакции, известного как «метаногенез», потенциальные микробы могут получать необходимую им энергию путем объединения водорода с двуокисью углерода, растворенной в воде. Метан, побочный продукт этого процесса, имеет ключевое значение для жизни на Земле.

Эта графика иллюстрирует, как ученые Кассини думают, что вода взаимодействует со скалой в нижней части океана ледяной луны Энцелада Сатурна для получения газообразного водорода.

Фосфор и сера, два других основных источника энергии для микробов, не обнаружены в струях, исходящих из океана Энцелада, но ученые подозревают, что они присутствуют в скалистом ядре небольшой луны, которое имеет состав, подобный составу метеоритов, которые, как известно, содержат оба элемента.

В марте 2015 года ученые миссии «Кассини» подняли вопрос о возможности гидротермальной активности в океане спутника Энцелад, создаваемого горячей водой, взаимодействующей со скалой ниже дна океана.

К сожалению межпланетный зонд Cassini (Кассини) не создавался непосредственно с целью обнаружения признаков жизни. Его один из самых важных инструментов Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), который анализирует и определяет состав газовых масс, был разработан для пролета над атмосферой самой большой луны Сатурна – Титан.

«Подтверждение того, что химическая энергия для жизни существует в океане маленькой луны Сатурна, является важной вехой в нашем поиске обитаемых миров вне Земли», – заявила научный сотрудник проекта Кассини Линда Спилкер из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии.

«Хотя мы не можем обнаружить признаки самой жизни, но мы обнаружили, что для ее существования (зарождения) есть все условия», – сказал Хантер Уайт, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Science.

Для обнаружения реальных признаков жизни потребуется зонд, который сможет приземлиться на поверхность Энцелада и просверлить его ледяную оболочку в океан. Учитывая выше сказанное для программы NASA Discovery был предложен проект создания подобного зонда под названием Enceladus Life Finder.

Возможная жизнь на луне Европа (спутник Юпитера)

На пресс-конференции НАСА по поводу океанов за пределами Земли, которая проводилась 13 апреля 2017 года было сделано еще одно открытие, было объявлено подтверждение того, что на луне Юпитера Европа, которая, как известно, имеет глобальный подземный океан, выбрасываются струи ледяного пара подобного как у луны Энцелад.

Вероятный выброс пара впервые наблюдался спектрографом космического телескопа Хаббла (STIS) в 2014 году, после чего он не появлялся до 2016 года.

Эти композитные изображения показывают подозрительный выброс материала, извергающегося два года, из одного и того же самого места на ледяной луне Юпитера Европа.

Оба выбросы, сфотографированные в УФ-свете Хаббла, были видны в силуэте, когда луна проходила перед Юпитером.

Выброс пара был зафиксирован на том же месте, где подобный выброс был обнаруженный двумя годами ранее – регион, где космический аппарат НАСА Галилео идентифицировал горячую точку в конце 1990-х годов.

Шлейф, обнаруженный в 2014 году, растянулся примерно на 62 мили (100 километров) над поверхностью Европы, в то время как пятно, обнаруженное два года спустя, поднялось до 30 миль (50 миль).

Как и в случае с спутником Энцелада, выбросы пара появляются из трещин в коре ледяного мира, расположенных в необычно теплом регионе, что говорит о том, что из-под океана может выбрасываться более теплая вода и нагревать окружающую поверхность.

Альтернативно, вода, испускаемая гейзером, может падать обратно на поверхность в форме тумана, удерживая поверхностные зерна теплыми дольше, чем другие области.

«Гейзеры на Энцеладе связаны с более горячими областями, поэтому после того, как Хаббл представил снимки с вероятным доказательством о наличии подобных гейзеров на Европе, мы посмотрели на это место по тепловой карте космического аппарата Галилео», – сказал Уильям Спаркс из Научно-исследовательского института космического телескопа в Балтиморе. «Мы обнаружили, что то место где были зафиксированы возможные выбросы пара находятся прямо на тепловой аномалии».

Изображение слева овальной меткой отмечено место возможного выброса пара, зафиксированного космическим телескопом Хаббл в 2014 и 2016 годах; Справа – тот же снимок с наложенной тепловой картой от космического зонда НАСА «Галилео».

Будущая миссия по исследованию спутника Европа

У НАСА уже есть планы исследовать Европу с миссией Europa Clipper, запуск которой намечен на 2022 год. Эта миссия будет состоять из космического корабля с девятью научными приборами, который будет летать вокруг Юпитера и совершит 45 близких пролетов над спутником Европа.

Главной целью этого межпланетного зонда является измерение толщины ледяной оболочки Европы, изучение глубины и солености ее океана и проведение анализа как выбросов пара, так и тонкой атмосферы Луны.

Зонд будет использовать ультрафиолетовую камеру для анализа тех же областей, которые изучал Хаббл, но с гораздо более близкой точки зрения.

Европа из-за своего возраста может стать более сильным кандидатом на наличие микробной жизни. Большая луна Юпитера имеет возраст около четырех миллиардов лет, а это означает, что для начала зарождения жизни было достаточно времени.

Что касается спутника Сатурна, луна Энцелада, так она имеет возраст всего около 100 миллионов лет, что, возможно, является недостаточно долго для развития жизни.

Жизнь на лунах Сатурна. Энцелад. Титан

Энцелад – спутник сатурна – все о космосе

Попытки найти жизнь в Солнечной системе считаются занятием если не безнадежным, то, во всяком случае, не слишком интересным. Не только разумная, но хотя бы простейшая жизнь пока достоверно не обнаружена ни на Марсе, ни на других планетах.

Стивен Хокинг считает, что человечество «протянет» не более тысячи лет, если только не расселится в космосе. Поэтому следует как можно быстрее колонизировать другие планеты.

Международная группа астрономов, планетологов, биологов и геохимиков составила две системы оценки степени пригодности планеты (или луны) для жизни и, соответственно, вероятности её наличия на том или ином небесном теле. Первая линейка получила название «индекс подобия Земле» (Earth Similarity Index — ESI), а вторая «индекс обитаемости планеты» (Planetary Habitability Index — PHI).

По индексу PHI:

(рейтинг Земли – 1)

  • Титан – 0,64
  • Марс – 0,59
  • Европа — 0,49
  • Gliese 581g — 0,45
  • Gliese 581d – 0,43
  • Gliese 581c – 0,41
  • Юпитер — 0,37
  • Сатурн — 0,37
  • Венера – 0,37
  • Энцелад – 0,35

Последние научные данные открывают новые перспективы поиска внеземной жизни в Солнечной системе, в частности на спутниках СатурнаЭнцеладе и Титане. Хоть Энцелад по индексу обитаемости планеты определён учёными на 10 место, там имеется жидкая вода, а вместе с ней, возможно, и жизнь.

Энцелад, один из многочисленных спутников Сатурна, недавно вновь обратил на себя внимание ученых и стал «фаворитом» астробиологов. Этот спутник Сатурна — ближайшее к Земле небесное тело с наиболее благоприятными условиями для существования жизни.

В 2014 году было объявлено, что анализ данных, полученных автоматической станцией «Кассини», дает основания предполагать существование огромного океана незамерзшей воды под ледяной поверхностью спутника.

Учёные заявили, что Энцелад — наиболее пригодное место в Солнечной системе для такой жизни, какую мы знаем. Только на Энцеладе обнаружены жидкая вода, углерод, органические соединения, азот в форме аммиака и источник энергии — всё, что нужно для возникновения жизни.

Нигде в Солнечной системе, кроме Земли, такого сочетания не найти.

Химический состав извергаемой Энцеладом воды

Энцелад — одно из трёх небесных тел в Солнечной системе (наряду со спутником Юпитера — Ио и спутником Нептуна – Тритоном), на которых наблюдались активные извержения. Анализ выбросов указывает на то, что они выбиваются из подповерхностного жидкого водного океана.

Еще в 2004 году «Кассини», пройдя мимо Энцелада на высоте всего 74 км, зарегистрировала на поверхности шестого по размерам спутника Сатурна своеобразное «перо» — фонтаны частиц льда высотой в сотни километров, бьющие из четырёх трещин в районе южного полюса Энцелада.

Из этих частиц образуется «след», обращающийся уже вокруг самого Сатурна в виде кольца.

Колоссальная мощность фонтанов Энцелада позволяет предположить, что они подпитываются океанской водой. Спутник «включает» свои фонтаны с периодичностью 1,37 земных дней, завершив полный оборот вокруг Сатурна. Специалисты предполагают, что струи — аналогичны приливам, и возникают под действием гравитационных сил Сатурна.

Спектрометр «Кассини» показывает, что мощность теплового потока на Энцеладе составляет около 15,8 ГВт, что примерно в 2,6 раза больше мощности всех горячих источников в Йеллоустоунском национальном парке. Пока ученым не понятно, что является источником энергии для такой вулканической активности.

Возможно, это энергия, выделяющаяся в ходе радиоактивного распада, однако в водяном фонтане были обнаружены пылевые частицы и небольшие льдинки. Для того, чтобы «забросить» их на сотни километров вверх, требуется слишком много энергии.

Что это за источник энергии – неизвестно, но именно благодаря этому источнику энергии Энцелад выбрасывает на высоту сотен километров фонтаны воды, в которых обнаружены органические соединения.

Для того, чтобы создать тот уровень гравитационных возмущений, который был зарегистрирован «Кассини», подземный океан должен иметь среднюю глубину в 50 километров и площадь в два-три раза превосходящую площадь озера Байкал.

Температура поверхности Энцелада -200 градусов по Цельсию, диаметр — всего лишь 500 км, состоит спутник в основном из водяного льда и поэтому отражает 99% падающего на него света, этот показатель называется «альбедо Бонда» (отношение светового потока, рассеянного сферическим телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело). Для сравнения, «альбедо Бонда» нашей Земли – около 29%, Луны – всего 6,7%.

Произведя анализ имеющихся данных, ученые пришли к выводу, что вода в океане Энцелада соленая.

На это указывает анализ состава воды гейзеров, извергающихся близ южного полюса, где были найдены молекулы органических соединений и высокая концентрация различных солей.

Такой состав воды мог получиться в результате выщелачивания в воду некоторых минералов из пород ядра Энцелада, а эти процессы создают химическую среду, благоприятную для зарождения и поддержания различных форм жизни.

Косвенные признаки жизнедеятельности примитивных организмов обнаружены на второй по величине луне Сатурна – Титане. Индекс PHI Титана («индекс обитаемости планеты») самый высокий — 0,64.

В северном полушарии Титана были обнаружены водоемы, заполненные жидкими углеводородами (метаном или этаном).

Это говорит о том, что на Титане могут существовать формы жизни, основанные на метане (вместо воды), дышащие водородом и питающиеся ацетиленом.

Как считают специалисты, на Титане существуют горные массивы, под которыми имеются «дренажные» каналы с жидким метаном. На Титане наблюдается круговорот метана, аналогичный круговороту воды в земной атмосфере.

Однако, поскольку Титан находится дальше от Солнца, чем Земля, ему требуется больше солнечной энергии для испарения метана и создания в атмосфере подобия дождевых туч, поэтому «метановые ливни» проходят на спутнике с интервалом в сотни и даже тысячи лет.

Предполагается, что цикл метана на Титане аналогичен земному гидрологическому циклу. Остается открытым вопрос об источнике пополнения метана. Возможно внутренний океан, который обнаружил «Кассини», состоит из жидкой воды?

Новые данные «Кассини» показывают «блики» солнечного света, отражающегося от «волн» на поверхности морей Титана. Если эти данные подтвердятся, это станет первым открытием волн на поверхности морей где-либо за пределами Земли.

Титан известен благодаря своей плотной, как у планет, атмосфере и большим озёрам, которые в основном состоят из метана и этана. Ученые высказывают предположения, что, возможно, атмосфера и поверхность Титана являются моделью молодой Земли.

Титан имеет определенное сходство с нашей планетой, это единственный объект в Солнечной системе, у которого есть атмосфера и жидкость на поверхности. Титан, где температура может падать ниже -178,89 градусов Цельсия, похож на молодую Землю в глубокой заморозке.

На нем даже могут существовать ледяные вулканы, которые извергают водяной лет и углеводороды.

Открытия «Кассини» уже стимулировали разработку проектов исследования Энцелада следующими миссиями. NASA и ESA готовят совместный проект по изучению лун Сатурна TSSM, предусматривающий также изучение Энцелада.

Предполагаемая в 2020 году миссия должна будет пролететь сквозь выбросы криовулканов. Используя гравитационные манёвры у Земли и Венеры, аппарат достигнет окрестностей Сатурна в 2029 году.

На четырёхлетний план полета два года будут отведены на изучение Сатурна, два месяца на изучение поверхности Титана с помощью посадочного модуля и двадцать месяцев на орбитальную фазу исследования Титана.

Возможно, по завершении миссии TSSM ученые смогут дать ответ на вопрос: «Есть ли жизнь на лунах Сатурна?»

Энцелад – спутник Сатурна

Энцелад – спутник сатурна – все о космосе

Сколько океанов Вам известно? Индийский, Атлантический, Тихий, Северный – четыре… Кто-то еще может говорить о Южном, но все они вместе составляют единый Мировой океан.

Еще недавно ученые и рядовые граждане были убеждены, что Земля – единственная планета Солнечной системы, на которой есть океан, а затем была Европа с ее собственным океаном, потом заговорили о двух океанах Титана – поверхностном из метана и подледникового из воды, а совсем недавно стало известно о пропавшем океан на Марсе… И вот сегодня ученые уже говорят об еще одном внеземном океане на Энцеладе…

Когда в 1980-м и 1981-м годах американские космические корабли “Вояджер-1″ и “Вояджер-2″ достигли системы Сатурна, то они передали на Землю предварительные сведения о его крупнейшем спутнике, и Энцеладе в том числе.

Тогда этот маленький четырнадцатый спутник Сатурна (всего у Сатурна насчитывается 62 известные ныне спутники) диаметром всего 500 км (для сравнения: протяженность только Украины с востока на запад составляет 1300 км, что даже в 2,6 раз больше диаметра Энцелада) ничем особо не заинтересовал исследователей.

В общем итоге он выглядел неинтересной огромной космической льдиной. Видения радикально изменились лишь в 2005-м, во времена исследовательской работы космического корабля “Кассини”.

Оказалось, что масса планетоида значительно больше, чем просто льдины таких размеров, более того, Энцелад проявляет неподдельную вулканическую деятельность! Правда, вулканы извергают не магму, а лед, который выстреливает в космос на сотни километров… Все это заставило астрономов более придирчиво присмотреться к Энцеладу…

Фактически сразу, ученые заподозрили существование жидкой воды под ледниковым панцирем Энцелада, ведь лед, хоть и текучий, но не может извергаться таким образом, как на четырнадцатом спутнике Сатурна.

Так себя может вести только жидкая вода, под давлением вырываясь из ствола криовулкана, мгновенно замерзая и превращаясь в ледяную пыль, что шлейфом тянется за спутником.

Однако, существование жидкой воды еще нужно доказать, как и выяснить причину ее наличия.

Так, масса Энцелада оказалось больше, чем считалось ранее, ученые рассчитали, что тело планетоида состоит из силикатов и железа.

Однако, орбита спутника практически идеально круговая – ее эксцентриситет составляет всего 0,0047 (значение эксцентриситета колеблется в пределах от 0,0 – круговая орбита и до 1,0 – эллиптическая орбита), на Земле, например – 0,0167.

Это означает, что колоссальная гравитация Сатурна практически одинаково влияет на Энцелад в любой точке его орбиты, соответственно сжатия и растяжения планетоида значительно слабее, чем, например, в Европе.

Поэтому ученые предположили, что в каменном теле спутника протекают ядерные реакции, вроде, таких же как и в естественных ядерных реакторах на Земле. Такие процессы высвобождают много тепла, чтобы поддерживать значительный по объему подледниковый водоем …

Дебаты относительно реального существования жидкой воды под ледниками Энцелада продолжались до 2014 года, когда в журнале “Наука” (“Science”) вышла статья с доказательствами наличия океана на четырнадцатом спутнике Сатурна. Ученые сопоставили и проанализировали гравиметрические данные, полученные с космического корабля “Кассини” в 2010-2012-м годах, которые, собственно, и дали доказательства существования подледникового океана.

Основной задачей ученых было установить распределение массы в теле Энцелада, что по их замыслу, должно было бы раскрыть тайну внутреннего строения спутника. С этой целью, космический корабль “Кассини” несколько раз был направлен к Энцеладу таким образом, что каждый раз он пролетал над другой точкой планетоида.

Захваченный гравитационным полем четырнадцатогоый спутника Сатурна, космический корабль, каждый раз, менял свою скорость, при этом, сигнал, который “Кассини” посылал на Землю, испытывал эффекта Доплера – изменение частоты колебания волны в условиях ускорения.

Оказалось, что указанный эффект является слабым над южным полюсом Энцелада, это было теоретически рассчитано, если бы планетоид состоял лишь из ледникового панциря и каменного тела.

Между этими двумя слоями находится – третий, который, как выяснилось, имеет гораздо меньшую плотность, чем силикатные горные породы, но больше, чем лед.

Единственным мотивированным объяснением этого является наличие жидкой воды, тем более, что криовулканы извергаются только на южном полюсе планетоида… Расчеты показали, что обнаруженное значение эффекта Доплера может определяться только океаном глубиной 10 километров, что равнозначно максимальным глубинам на Земле! При этом сам океан Энцелада находится на глубине 30-40 км под ледниковым панцирем.

Во всей этой истории самая большая интрига остается в вопросе: “Возможна внеземная жизнь на Энцеладе?” Жидкий океан и источник постоянного тепла – эти два фактора только усиливают интригу, а особенно, если учесть, что планетоид имеет крайне скудные размеры… В 2011-м году ученые сообщили миру, что образцы изверженной Энцеладом воды содержат примерно 2% солей натрия и калия, то есть океан на спутнике является соленым, как и земной… Но самой большой неожиданностью было выявление органических соединений в извержениях! Это еще больше усилило интригу. К сожалению, пока не будет миссии с высадкой на Энцелад и бурения его льдов, мы так и не узнаем наверняка есть ли жизнь на четырнадцатом спутнике Сатурна…

(Андрей М. Заморока)

Adblock
detector