Ученые из Оксфордского университета, Юго-западного исследовательского института и Института планетарных наук в Тусоне представили первые доказательства значительного теплового потока на северном полюсе Энцелада — ледяного спутника Сатурна. Это открытие опровергает предыдущие предположения, что активность ограничивается только южным полюсом, и свидетельствует, что спутник излучает значительно больше тепла, чем ожидалось, пишет Phys.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, указывает на то, что внутренняя энергия Энцелада может поддерживать его подледный океан в жидком состоянии. Наличие воды, тепла и таких химических элементов, как фосфор и сложные органические соединения, делает этот мир одним из самых вероятных кандидатов на существование жизни вне Земли.
Подземный океан Энцелада остается стабильным благодаря приливному нагреву — влиянию гравитации Сатурна, которая растягивает и сжимает спутник во время вращения, образуя внутреннее тепло. Избыток энергии может привести к чрезмерной активности, а ее недостаток — к замерзанию океана, поэтому равновесие между тепловыми потерями и приливной энергией является критическим для потенциального существования жизни.
[see_also ids="658594"]
"Энцелад — ключевая цель в поисках жизни вне Земли. Понимание того, как долго он может удерживать энергию, является решающим для оценки его жизнеспособности", — отметила доктор Джорджина Майлз, ведущий автор исследования.
С помощью данных космического аппарата NASA Cassini, ученые сравнили наблюдения за северным полюсом спутника, сделанные в 2005 и 2015 годах. Оказалось, что поверхность северного полюса теплее примерно на 7 Кельвинов (-266,15 °C), чем прогнозировалось, что указывает на утечку тепла из подземного океана.
Измеренный тепловой поток — около 46 милливатт на квадратный метр, или две трети среднего теплового потока земной коры. В целом Энцелад теряет примерно 35 гигаватт энергии, что эквивалентно мощности более 66 миллионов солнечных панелей или 10,5 тысячи ветровых турбин. Вместе с южным полюсом суммарные потери тепла достигают 54 гигаватт, что почти точно соответствует прогнозируемому приливному нагреву — подтверждая стабильность его океана.
[see_also ids="654579"]
"То, что мы видим согласованность между тепловыми потерями и приливным нагревом, — это убедительное доказательство того, что океан Энцелада может оставаться жидким в течение геологически длительного времени", — отметила доктор Карли Ховетт, соавтор исследования.
Ученые отмечают, что следующим шагом будет определение возраста океана, чтобы понять, существует ли он достаточно долго для развития жизни. Кроме того, анализ тепловых данных позволил оценить толщину ледяной оболочки спутника: от 20 до 23 км на севере и в среднем 25-28 км по всей поверхности — несколько больше, чем показывали предыдущие расчеты.
"Обнаружить столь слабые тепловые сигналы удалось лишь благодаря длительным наблюдениям миссии Cassini", — подчеркнула Майлз. Она добавила, что результаты подтверждают потребность в новых долговременных миссиях к "океаническим мирам", которые могут содержать условия для жизни.
Хотя вопрос существования жизни вне Земли до сих пор остается открытым, ученые сосредоточили поиски на нескольких перспективных объектах, в частности на Марсе, где роверами обнаружены признаки древней микробной жизни. Атмосфера Венеры также привлекает внимание из-за возможного существования микроорганизмов в верхних слоях, а ледяные спутники Юпитера и Сатурна считаются главными кандидатами благодаря наличию подповерхностных океанов и органических молекул.