Исследователи обнаружили, что величина очень небольшого колебания Луны, когда она вращается вокруг Сатурна, может быть объяснена только в том случае, если ее внешняя ледяная оболочка не заморожена до твердого состояния, а это означает, что должен присутствовать глобальный океан.Открытие предполагает, что мелкие брызги водяного пара, ледяных частиц и простых органических молекул, которые Кассини наблюдал, исходят из трещин около южного полюса Луны и питаются этим огромным резервуаром с жидкой водой. Исследование представлено в статье, опубликованной на этой неделе в журнале Icarus.
Предыдущий анализ данных Кассини предполагал наличие линзовидного водоема или моря, лежащего под южной полярной областью Луны. Однако данные о гравитации, собранные во время нескольких близких пролетов космического корабля над южным полярным регионом, подтвердили возможность того, что море может быть глобальным. Новые результаты, полученные с использованием независимой линии доказательств, основанной на изображениях Кассини, подтверждают это.
«Это была трудная проблема, для решения которой потребовались годы наблюдений и расчетов с участием самых разных дисциплин, но мы уверены, что наконец-то решили, — сказал Питер Томас, член группы визуализации Кассини из Корнельского университета, Итака, Нью-Йорк. и ведущий автор статьи.Ученые "Кассини" проанализировали снимки Энцелада за более чем семь лет, сделанные космическим кораблем, который вращается вокруг Сатурна с середины 2004 года.
Они тщательно нанесли на карту положения объектов на Энцеладе — в основном кратеров — на сотнях изображений, чтобы с максимальной точностью измерить изменения во вращении Луны.В результате они обнаружили, что Энцелад имеет крошечное, но измеримое колебание, когда он вращается вокруг Сатурна. Поскольку ледяная луна не имеет идеально сферической формы — и потому, что она движется немного быстрее и медленнее на разных участках своей орбиты вокруг Сатурна, — планета-гигант слегка раскачивает Энцелад взад и вперед при его вращении.
Команда подключила свои измерения колебания, называемые либрацией, к различным моделям того, как Энцелад может быть устроен внутри, включая те, в которых Луна была заморожена от поверхности до ядра.«Если бы поверхность и ядро ??были жестко соединены, ядро ??обеспечило бы такой большой мертвый вес, что колебание было бы намного меньше, чем мы наблюдаем», — сказал Мэтью Тискарено, ученый-участник Кассини из Института SETI, Маунтин-Вью, Калифорния. и соавтор статьи. «Это доказывает, что должен существовать глобальный слой жидкости, отделяющий поверхность от ядра».Механизмы, которые могли предотвратить замерзание океана Энцелада, остаются загадкой.
Томас и его коллеги предлагают несколько идей для будущих исследований, которые могут помочь решить этот вопрос, включая удивительную возможность того, что приливные силы из-за гравитации Сатурна могут генерировать гораздо больше тепла внутри Энцелада, чем считалось ранее.«Это большой шаг по сравнению с тем, что мы знали об этой луне раньше, и он демонстрирует те глубокие открытия, которые мы можем сделать с помощью долгоживущих орбитальных миссий к другим планетам», — сказала соавтор Кэролайн Порко, руководитель группы визуализации Кассини. в Институте космических наук, Боулдер, Колорадо, и приглашенным научным сотрудником Калифорнийского университета в Беркли. «Кассини был образцовым в этом отношении».Разворачивающаяся история Энцелада была одним из величайших триумфов долгой миссии Кассини на Сатурне.
Ученые впервые обнаружили признаки ледяного шлейфа Луны в начале 2005 года, а затем последовала серия открытий, касающихся материала, хлынувшего из теплых трещин около южного полюса. Они объявили убедительные доказательства существования регионального моря в 2014 году, а совсем недавно, в 2015 году, они поделились результатами, которые предполагают, что гидротермальная активность имеет место на дне океана.Кассини должен совершить близкий облет Энцелада 28 октября в рамках самого глубокого погружения миссии через активный шлейф ледяного материала Луны.
Космический корабль пройдет всего 30 миль (49 километров) над поверхностью Луны.Миссия Кассини-Гюйгенс — это совместный проект НАСА, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Итальянского космического агентства. Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, руководит миссией Управления научной миссии агентства в Вашингтоне.
JPL — это подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене. Операционный центр Cassini находится в SSI.
Калифорнийский технологический институт в Пасадене руководит Лабораторией реактивного движения для НАСА.Для получения дополнительной информации о Кассини посетите:http://www.nasa.gov/cassinihttp://saturn.jpl.nasa.gov