Интенсивность струй, представленных смесью кристалликов льда и органических частичек, высвобождаемых Энцеладом — спутником Сатурна, зависит непосредственно от близости самого спутника к кольцевидной планете. К этому выводу пришли астрономы, проанализировав данные, полученные космическим аппаратом NASA Cassini.
Открытие дополняется доказательствами того, что под ледяной поверхностью спутника находятся многочисленные водоёмы с жидкостью. Ещё в 2005 году астрономы обнаружили фонтаны из ледовых частичек, высота которых достигала порядка 5-10 сотен километров. На тот момент учёные даже примерно не могли сказать, что является источником энергии такой беспрецедентной для столь небольшого небесного тела вулканической активности. Полученные данные стали первыми ясными наблюдениями за ярким шлейфом, исходящим из Южного полюса Энцелада, которые подтвердили, что интенсивность высвобождаемой струи не является статичной. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature, изданном на прошлой неделе.
Автор статьи и учёный из команды Cassini, работающей при Cornell University, Matt Hedman отмечает, что струи Энцелада «работают» по принцу регулируемого садового шланга. По словам исследователя, сопла шланга перекрываются, как только Энцелад приближается к Сатурну, и наоборот – высвобождаемая струя достигает максимальной интенсивности, когда спутник удалён от кольцевидной планеты на максимальное расстояние. Команда исследователей объясняет это явление влиянием гравитации Сатурна.
Именно межпланетная автоматическая станция Cassini, достигнувшая орбиты Сатурна в 2004 году, спустя год обнаружила струи-фонтаны, образующие шлейф в виде кольца, и бьющие из трещин планеты, которые прозвали «тигровыми полосами».
Christophe Sotin, соавтора научной публикации и член команды Cassini из Jet Propulsion Laboratory, предполагает, что зависимость интенсивности струи от изменений гравитационного напряжения на Энцелад, объясняется тем, что истоками фонтанов являются огромные скоплениях жидкости, которые расположены пол «ледовой коркой» спутника. Учёные также отмечает, что поскольку именно жидкая вода была ключевой для развития жизни на Земле, полученные данные разжигают интерес исследователей, которым теперь натерпится узнать – действительно ли существует жизнь всюду, где присутствует вода?
В течении нескольких последних лет учёные выдвигали гипотезу относительно интенсивности фонтанов. С момента их обнаружения прошло уже 7 лет, но только в этом году учёным удалось определить их непостоянную структуру. Matt Hedman с коллегами смогли зафиксировать изменения благодаря исследованиям инфракрасных данных фонтанов, полученных прибором VIMS, установленным на Cassini. Учёные проанализировали данные, собранные за длительное время, дабы выявить тенденцию происходящих изменений интенсивности.
Прибор VIMS, который позволяет проводить анализ широкого спектра данных, в том числе диагностику углеводородного состава Титана – крупнейшего из спутников Сатурна, анализ сейсмических признаков вибраций в кольцах Сатурна и т.д. В период с 2005 по 2012 год VIMS собрал более чем 2 сотни изображений фонтанов Энцелада.
Данные свидетельствуют, что шлейф является максимально тусклым, когда спутник удалён от Сатурна на минимальное расстояние. Интенсивность яркости фонтана увеличивалась по мере удаления от кольцевидной планеты.
Сопоставив данные с предыдущими моделями, учёные пришли к выводу, что Сатурн сжимает Энцелад у полюсов, в результате чего «тигровые полосы» сужаются и количество высвобождаемого ледово-органического материала уменьшается. Как только воздействие гравитации ослабевает, трещины в рельефе расширяются, и как результат – высвобождаемая струя усиливается.
Координатор проекта Linda Spilker из JPL отметила, что Cassini показал, насколько активна и калейдоскопична планета Сатурн, её окружение и спутники. По словам исследователя, её команда сделала колоссальный шаг вперёд в исследовании кольцевидной планеты. Она также выразила надежду, что ей и её коллегам всё же удастся больше узнать о силах, действующих в системе Сатурна, и, возможно, приблизиться к разгадке того, как именно сформировалась Солнечная система.
