Енцелад

"Ми можемо використовувати ці гранули кам'яних порід, викинуті в космос гейзерами, щоб дізнатися більше про умови внутрішнього устрою крижаного місяця", - коментує один з авторів дослідження Сіан-Вень Су (Hsiang-Wen Hsu).

Космічна пил з дрібних гранул, багатих кремнієм, з 2004 року неодноразово виявлялася інструментом "Аналізатор космічного пилу" (Cosmic Dust Analyzer). Вона долітає до кільця E Сатурна. Методом виключення вчені прийшли до висновку, що ці частинки мають бути гранулами з діоксиду кремнію, який на Землі можна знайти в піску і мінеральному кварці.

Те, що у гранул був приблизно однаковий розмір (від 4 до 16 нанометрів) - ознака того, що за їх викид відповідальний специфічний процес. Вони не могли б бути наслідком, наприклад, зіткнення астероїдів.

На Землі найбільш поширеним способом формування гранул кремнезему такого розміру є гідротермальних активність з певним набором умов (лужна вода з низькою солоністю, перенасичена двоокисом кремнію, а також різке і значне падіння температури). Пошуки альтернативного пояснення появи кремнезему в космосі не дали результатів.

Американські фахівці працювали в тісній співпраці з колегами з Токійського університету, які провели докладні лабораторні експерименти, які підтвердили в результаті гіпотезу про гідротермальну діяльності Енцелада. Японська команда на чолі з Ясухито Сэкинэ (Yasuhito Sekine) протестували умови, при яких можуть бути утворені гранули того розміру, що виявив апарат "Кассіні".

Дослідники вважають, що такі умови можуть існувати в підлідному океані Енцелада, на дні якого гаряча вода з надр супутника зустрічає відносно холодну океанічну воду.

"Вперше ці незвичайні гранули були детектировані апаратом "Кассіні" майже відразу ж, як він підібрався до Сатурна, тобто в 2004 році, - розповідає один з учасників дослідження фізик Саша Кемпф (Sascha Kempf). - Десять років залишалося загадкою, чому ж ці наногранулы складаються з кремнезему, а не з водяного льоду. Тепер ми знаємо, що в спостереженнях не було помилки, знаємо, звідки могли взятися ці частинки кремнезему. В ході даного дослідження ми дійсно прийшли до досить незвичайним результатами".

Надзвичайно малий розмір частинок діоксиду кремнію вказує на те, що, швидше за все, з-за їх геотермального походження вони досить швидко прагнуть до поверхні, де потрапляють у вже відомі гейзери Енцелада. Там вони викидаються і розсіюються по навколишньому простору. Відстань від дна океану до космосу становить близько 50 кілометрів, і зерна проводять у дорозі від декількох місяців до декількох років.

Автори дослідження вважають, що отримані ними результати у сумі з вже наявними даними вказують на те, що кам'яне ядро Енцелада є досить пористим, що дозволяє воді з океану просочуватися всередину. Тобто на величезній по поверхні площі відбувається взаємодія каменю і води. Цілком можливо, що велика частина незвичайних хімічних реакцій відбувається десь глибоко в ядрі супутника.

Сам факт наявності гідротермальної активності на Енцеладі, може бути, і не так дивує. Але він підвищує шанси на ймовірну обитаемость небесного тіла. Крім того, постійна гідротермальна діяльність на справжній момент виявлена виключно на Землі.

Наукова стаття про Енцелад була опублікована у виданні Nature.