Palaidotas po 20 kilometrų ledo, Encelado požeminis vandenynas – vienas iš jų SaturnasPanašu, kad jo mėnuliai plūsta sroves, panašias į Žemėje esančias.

Teorija, gauta iš Encelado kriosferos formos, ginčija plačiai paplitusį įsitikinimą, kad mėnulio pasaulinis vandenynas yra vienalytis, išskyrus vertikalų maišymą, kurį sukelia mėnulio šerdies šiluma.

„Enceladus“ – maža užšalusi sfera, kurios skersmuo yra apie 500 km (maždaug 1/7 Žemės mėnulio skersmens), yra šeštasis pagal dydį Saturno mėnulis. Nepaisant nedidelio dydžio, „Enceladus“ 2014 m. Atkreipė mokslininkų dėmesį, kai jis skrido per mėnulio paviršių Cassini Erdvėlaivis aptiko didelių požeminių aplinkų įrodymus ir paėmė vandens mėginius iš geizeriais panašių sprogimų, įvykusių per ledo įtrūkimus Antarktidoje. Tai yra viena iš nedaugelio saulės sistemos vietų su skystu vandeniu (kita vieta JupiterisMėnulis Europa), todėl tai domina astrobiologai, ieškantys gyvybės ženklų.

Šioje iliustracijoje parodytas ledinis Saturno mėnulis Enceladus su ledo, vandens garų ir organinių dalelių stulpeliu, išsisklaidžiusiu dėl lūžių Mėnulio pietų poliariniame regione. Kreditas: NASA / JPL-Caltech

Encelado vandenynas yra beveik visiškai kitoks nei Žemėje. Žemės apskritimas yra palyginti nedidelis (vidutiniškai 3,6 kilometro gylio), jis užima tris ketvirtadalius planetos paviršiaus, viršutinėje saulės spindulių dalyje yra šilčiau, o gilumoje prie jūros dugno – vėsiau, o jo srovės yra tokios: yra paveikti vėjų; Tuo tarpu atrodo, kad „Enceladus“ tęsiasi per Žemės rutulį, o po jo paviršiumi turi vandenyną, kuris yra mažiausiai 30 kilometrų gylio ir viršuje atvėsinamas prie ledo plutos, o apačioje pašildomas Mėnulio šerdies šiluma.

Nepaisant jų skirtumų, Kalifornijos technologijos instituto absolventė Anna Lobo (MS ’17) pažymi, kad Encelado vandenyse yra panašios srovės kaip ir Žemėje. Darbas remiasi matavimais pagal Cassini Be aplinkos mokslų ir inžinerijos profesoriaus Andrew Thompsono tyrimų, kuris tyrė ledo ir vandens sąveiką skatinant vandenynų maišymąsi aplink Antarktidą.

Encelado ir Žemės vandenynai turi vieną svarbią savybę: jie yra sūrūs. Kaip paskelbti rezultatai Natūralūs žemės mokslai Kovo 25 d. Druskingumo skirtumai gali sukelti vandenyno cirkuliaciją Encelade, kaip ir Žemės pietiniame vandenyne, kuris juosia Antarktidą.

Lobo ir Thompsonas susivienijo su Stevenu Vance’u ir Saikiranu Tharimena Reaktyvinio varymo laboratorijaIr valdo „Caltech“ NASA.

Gravitacijos matavimai ir šilumos skaičiavimai iš Cassini Jau paaiškėjo, kad polių ledo pluta yra plonesnė nei ties pusiauju. Thompsonas sako, kad plono ledo regionai ties ašigaliais greičiausiai siejami su tirpimu, o storesni ledo plotai ties pusiauju – sušalimu. Tai daro įtaką vandenynų srovėms, nes užšalęs sūrus vanduo išskiria druskas ir apsunkina aplinkinį vandenį, todėl jis skęsta. Tirpstančiuose regionuose vyksta priešingai.

„Žinodami ledo pasiskirstymą galime nustatyti cirkuliacijos modelio suvaržymus“, – paaiškina Lobo. Idealus kompiuterinis modelis, pagrįstas Thomsono atliktais Antarktidos tyrimais, parodytų, kad ledo struktūros apibrėžti užšalimo ir tirpimo regionai bus susiję su vandenyno srovėmis. Tai sukuria poliaus ir pusiaujo sukimąsi, kuris veikia šilumos ir maistinių medžiagų pasiskirstymą.

„Suprasti požeminius vandenyno regionus, kurie gali būti tinkamiausi gyvenimui, nes žinome, kad vieną dieną tai galėtų padėti ieškoti gyvybės ženklų“, – sako Thompsonas.

Nuoroda: 2021 m. Kovo 25 d. Anna H. Lobo, Andrew F Thompson, Stephen de Vance ir Saikiran Tharimina „Vandenyno inversija nuo ašigalio iki Encelado pusiaujo“. Natūralūs žemės mokslai.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00706-3

Straipsnio pavadinimas: „Apskritimas nuo ašigalio iki pusiaujo padidina Encelado tiražą“ Šį darbą parėmė „Jet Propulsion Laboratory“ strateginių tyrimų ir technologijų plėtros programa. Ledo pasaulio mazgas NASA Astrobiologijos institute; Deivido ir Lucille’o Packard’o fondas.