Спутники Сатурна: Энцелад. Есть ли жизнь на Энцеладе. Планета энцелад
Энцелад. Есть ли жизнь на Энцеладе
Спутники Сатурна: Энцелад, Титан, Диона, Тефия и другие - отличаются по размеру, форме и строению. Крупные и ледяные луны соседствуют с мелкими и каменистыми. Один из самых интересных объектов в этой системе — Энцелад. Исследования позволяют предположить, что шестой по размеру спутник Сатурна имеет подповерхностный океан. Ученые называют Энцелад реальным кандидатом на обнаружение жизни в простейших ее формах.
Газовый гигант
Сатурн — вторая по размеру планета Солнечной системы. По диаметру он лишь немного уступает лидеру в этом плане, Юпитеру. Однако по массе Сатурн не так велик. Его плотность меньше аналогичного параметра воды, что больше не характерно ни для одной планеты в системе.
Сатурн, как и Юпитер, Уран и Нептун, относится к классу газовых гигантов. В его состав входят водород, гелий, метан, аммиак, вода и в небольшом количестве тяжелые элементы. Сатурн обладает самыми яркими кольцами в Солнечной системе. Они состоят изо льда и пыли. Частички различаются размерами: самые крупные и редко встречающиеся достигают десятков метров, большинство не больше нескольких сантиментов.
«Кассини»
В 1997 году для изучения Сатурна и его лун был запущен аппарат «Кассини-Гюйгенс». Он стал первым искусственным спутником газового гиганта. «Кассини» показал миру неизвестный Сатурн: фото шестиугольного шторма, данные о новых лунах, снимки поверхности Титана существенно дополнили знания ученых об этом газовом гиганте. Аппарат работает до сих пор и продолжает снабжать исследователей информацией. Немало «Кассини» рассказал и об Энцеладе.
Спутники
Газовый гигант обладает по крайней мере 62 лунами. Не все из них получили собственные названия, некоторые в силу небольшого размера и других факторов обозначаются лишь цифрами. Самая крупная луна газового гиганта — Титан, за ним следует Рея. Спутники Сатурна Энцелад, Диона, Япет, Тефия, Мимас и еще несколько также отличаются достаточно большими размерами. Однако внушительная часть лун в диаметре не превышают 100 м.
Конечно, среди такого скопления встречаются и уникальные объекты. Титан, например, занимает второе место по размерам среди всех спутников в Солнечной системе (на первом — Ганимед из «свиты» Юпитера). Однако главной его особенностью является очень плотная атмосфера. В последнее время астрономы все чаще направляют свои телескопы на спутник Сатурна Энцелад, краткое описание которого приведено ниже.
Открытие
Энцелад — одна из самых крупных лун Сатурна. Открыт он был шестым по счету. В 1789 году его обнаружил Уильям Гершель с помощью своего телескопа. Возможно, спутник был бы открыт и раньше (его размеры и высокий показатель альбедо этому очень способствовали), однако увидеть Энцелад мешал отблеск колец и самого Сатурна. Уильям Гершель наблюдал за газовым гигантом в удачное время — это и сделало открытие возможным.
Параметры
Энцелад — шестой по размеру спутник Сатурна. Его диаметр составляет 500 км, что примерно в 25 раз меньше, чем аналогичный параметр Земли. По массе спутник уступает нашей планете почти в 200 тысяч раз. Размер Энцелада не делает его сколько-нибудь выдающимся космическим объектом. Выделяется спутник по другим параметрам.
Энцелад обладает высокой отражательной способностью, его альбедо близко к единице. Во всей системе, вероятно, это самый светлый объект после Солнца. Причина яркости звезды в высокой температуре поверхности, у Энцелада все иначе. Он отражает практически весь свет, который до него доходит, потому что покрыт льдом. Средняя температура поверхности на спутнике -200 ºС.
Орбита спутника располагается достаточно близко к кольцам Сатурна. От газового гиганта его отделяет расстояние в 237 378 км. Один оборот вокруг планеты спутник совершает за 32,9 ч.
Поверхность
Первоначально ученые не интересовались столь активно Энцеладом. Однако аппарат «Кассини», несколько раз довольно близко подходивший к спутнику, передал на Землю крайне любопытные данные.
Поверхность Энцелада небогата кратерами. Все имеющиеся следы от падения метеоритов сосредоточены в небольших областях. Особенностью спутника являются многочисленные разломы, складки и трещины. Самые удивительные образования располагаются в районе южного полюса спутника. Параллельные тектонические разломы были обнаружены аппаратом «Кассини» в 2005 году. Они получили название «тигровые полосы» за сходство с рисунком усатого хищника.
По мнению ученых, эти трещины — молодое образование, свидетельствующее о внутренней геологической активности спутника. «Тигровые полосы» длинной 130 км разделяются промежутками по 40 км. Космический аппарат «Вояджер 2», пролетавший мимо Энцелада в 1981 году, не заметил разломов на южном полюсе. Исследователи предполагают, что трещинам точно меньше тысячи лет, и, вполне возможно, они появились всего десять лет назад.
Температурные аномалии
Орбитальная станция зарегистрировала нестандартное распределение температуры на поверхности Энцелада. Оказалось, что южный полюс космического тела нагревается гораздо сильнее, чем экватор. Солнце не способно привести к такой аномалии: традиционно полюса являются самыми холодными участками. Ученые, занимающиеся исследованием Энцелада, пришли к выводу, что причина нагрева — внутренний источник тепла.
Тут стоит оговориться, что температура поверхности в этом месте большая именно по меркам столь удаленного участка Солнечной системы. Спутники Сатурна: Энцелад, Титан, Япет и другие — не могут похвастаться горячими в обычном понимании областями. Температура в аномальных зонах лишь на 20-30º выше средней, то есть равна примерно -180 ºС.
Астрофизики предполагают, что причиной нагрева южного полюса спутника является океан, располагающийся под его поверхностью.
Гейзеры
Подповерхностный океан на Энцеладе дает о себе знать не только нагревом южного полюса. Жидкость, составляющая его, вырывается в виде гейзеров через «тигровые полосы». Мощные струи были также замечены зондом «Кассини» в 2005 году. Аппарат собрал образцы вещества, составляющего потоки. Его анализ позволил сделать два предположения. Вблизи поверхности частицы, вырвавшиеся из «тигровых полос», содержат большое количество солей. Именно они указывают на существование моря под поверхностью Энцелада (и это первый вывод ученых из данных «Кассини»). С гораздо большей скоростью из трещин вырываются частички с меньшим содержанием солей. Отсюда вывод второй: они формируют кольцо Е, на «территории» которого фактически расположен спутник Сатурна.
Подповерхностный океан
Внушительная доля вырывающихся частиц близка по составу к морской воде. Они вылетают со сравнительно низкими скоростями и не могут стать материалом для кольца Е. Соленые частицы падают на поверхность Энцелада. Состав вырывающегося льда говорит о том, что его источником не может быть замерзшая кора спутника.
Исследователи предполагают, что соленое море расположено на глубине в 50 миль под поверхностью Энцелада. Оно ограничено с одной стороны твердым ядром и ледяной мантией — с другой. Вода в прослойке находится в жидком состоянии, несмотря на низкую температуру. Не замерзает она из-за высокого содержания солей, а также за счет приливной энергии, которую создает гравитационное поле Сатурна и некоторых других объектов.
Количество испаряющейся воды (примерно 200 кг ежесекундно) говорит об огромной площади океана. Струи водяного пара и льда вырываются на поверхность в результате образования трещин, которые приводят к нарушению давления.
Атмосфера
Автоматическая межпланетная станция «Кассини» обнаружила на Энцеладе и атмосферу. Впервые ее зарегистрировал магнитометр аппарата по влиянию на магнитосферу Сатурна. Некоторое время спустя «Кассини» непосредственно зафиксировал ее, наблюдая затмение спутником Гаммы Ориона. Исследования зонда позволили узнать примерный состав атмосферы ледяной луны Сатурна. На 65 % она состоит из водяного пара, на втором месте по концентрации располагается молекулярный водород (примерно 20 %), также обнаружены углекислый газ, угарный газ и молекулярный азот.
Источником пополнения атмосферы предположительно являются гейзеры, вулканизм или выбросы газов.
Есть ли жизнь на Энцеладе?
Обнаружение воды в жидком состоянии — своего рода пропуск в список потенциально обитаемых (путь только простейшими организмами) планет. По мнению ученых, если океан под поверхностью Энцелада существует давно, с момента зарождения Солнечной системы, то вероятность обнаружения жизни в нем достаточно высока, при условии что вода практически все это время поддерживается в жидком состоянии. Если же океан периодически замерзает, что вполне возможно из-за внушительного расстояния до светила, то шанс на обитаемость становится крайне небольшим.
Подтвердить или опровергнуть предположения исследователей сейчас способна только информация, поступающая от зонда «Кассини». Его миссия продлена до 2017 года. Неизвестно, как скоро смогут отправиться к Сатурну и его спутникам другие межпланетные станции. Расстояние от Земли до Энцелада велико, и подобные проекты требуют тщательной подготовки и внушительного финансирования.
Зонд «Кассини» продолжает свою работу. Он направлялся, чтобы изучить газовый гигант и спутники Сатурна. Энцелад, однако, не значился в списке основных задач. Обнаруженные особенности включили его в список объектов первостепенной важности. Никто не ожидал найти воду в жидком состоянии в участке Солнечной системы, где располагается Сатурн. Фото гейзеров на Энцеладе и спустя несколько лет после открытия кажутся невероятными. Вполне возможно, сюрпризы спутника на этом не заканчиваются и до завершения миссии «Кассини» астрофизики узнают еще немало интересного об этой ледяной луне.
fb.ru
Энцелад. Есть ли жизнь на Энцеладе :: SYL.ru
Форма химической энергии, которая может поддерживать жизнь, существует на одном из 62 спутников Сатурна - Энцеладе. Он оказался в центре внимания еще в 2004 году, когда космический корабль "Кассини" исследовал планету. На Энцеладе были обнаружены мощные гейзеры и подземный морской океан. Недавно ученые сделали еще одно увлекательное объявление об этом спутнике, которое содержит информацию об убедительных доказательствах наличия обитаемой площади на дне океана Энцелада.
Спутники Сатурна: Энцелад
Океан Энцелада покрыт слоем поверхностного льда. Гейзеры спутника выходят из подповерхностного океана через трещины на льду. Когда космический аппарат "Кассини" пролетел сквозь шлейфы газа и ледяных частиц, которые составляют гейзеры Энцелада (спутника Сатурна), 28 октября 2015 года, он обнаружил значительное количество молекулярного водорода.
Ученые подтвердили, что лучшим объяснением этого наблюдения является то, что гидротермальные реакции происходят на дне океана Энцелада. Они могут быть похожими на водород-генерирующие взаимодействия, происходящие на гидротермальных вентилях Земли. Это открытие означает, что маленький ледяной спутник Сатурна Энцелад может иметь источник химической энергии, который может быть полезен для живых микробов, если они существуют.
Предположения ученых
Ученые предположили, что вода взаимодействует с каменистым ядром спутника Сатурна Энцелада, тем самым производя водород. Гидротермальные отверстия распространены на Земле. Они представляют собой трещины в океанической коре, через которую выходит геотермально нагретая вода. Другими словами, это районы, в которых вода взаимодействует с магмой Земли. Земные гидротермальные отверстия являются домом для многих увлекательных бактерий.
Под ледяной корой Энцелада жизнь не была обнаружена. Но обнаружение водорода является убедительным доказательством наличия всех необходимых условий для жизни. Хантер Уэйт из юго-западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио и ведущий автор нового исследования Энцелада, заявил: "Хотя мы не можем обнаружить жизнь, мы выяснили, что там есть источник пищи. Это похоже на конфету для микробов."
На Энцеладе возможна жизнь?
Микробы на Энцеладе могли бы производить свою энергию посредством химической реакции, известной как метаногенез, который состоит из сжигания водорода и двуокиси углерода, растворенных в морской воде, с образованием метана и воды. Эта реакция лежит в основе развития жизни на Земле.
Ученые рассмотрели другие объяснения, связанные с обнаружением в 2015 году космическим аппаратом "Кассини" молекулярного водорода в гейзерах Энцелада, а именно, утечку водорода из каменистого ядра спутника способами, отличными от гидротермальных реакций. Однако ученые, которые изучили эти наблюдения, теперь считают, что гидротермические реакции все же являются лучшим объяснением.
Жидкая вода, источник энергии и правильные химические вещества (углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера) являются тремя основными известными требованиями к появлению жизни. Теперь ученые обнаружили все эти жизненные ингредиенты, за исключением фосфора и серы, на Энцеладе.
Жизнь в космосе
Все, что ученые знают о биологии на Земле, говорит о том, что жизнь неудержима. Она процветает в облаках, в пещерах, в озерах талых вод, погребенных в километрах под ледяными покровами Антарктиды, в кипящих водяных шлейфах, которые выходят из самых далеких глубин океана. Практически никакие условия окружающей среды не являются слишком экстремальными, если соблюдены следующие условия: наличие воды, органических молекул и небольшого количества энергии.
Энцелад, вращающийся на кольце Сатурна, имеет все предпосылки для возникновения на нем форм жизни, пусть даже самых элементарных. Он все больше и больше похож на самое пригодное место в нашей Солнечной системе за пределами Земли, а цель ученых в данном случае - это поиски чужеродных организмов. Гейзеры являются физическим доказательством воды в глубинах спутника, которая нагревается гравитационным притяжением Сатурна.
Найдены источники молекулярного водорода
Какие известны интересные факты об Энцеладе (спутнике Сатурна)? Результаты исследований показывают, что гейзеры содержат удивительное соотношение молекулярного водорода, двуокиси углерода и метана. Молекулы находятся в термодинамическом неравновесии. Молекулярный водород (соединение, состоящее из двух атомов водорода) является очень летучим газом, и его легко удерживать в таком небольшом ледяном мире на кольце Сатурна, как Энцелад. Его присутствие в гейзерном плюме указывает на то, что процессы под поверхностью постоянно пополняются источником молекулярного водорода.
Каковы причины этого химического дисбаланса? Наиболее вероятное объяснение - это что-то вроде серпенитизации. Поскольку горячая вода из океана Энцелада протекает через трещины в морском дне, она реагирует с железистой породой с образованием молекулярного водорода. Жидкость взаимодействует с камнем на дне океана, производя водородный газ. Подобное явление происходит вокруг гидротермальных вентиляционных отверстий Земли, в которых подпитываются целые экосистемы хемосинтезирующих организмов.
Вместо того, чтобы извлекать энергию из солнечного света, как это делают фотосинтетические растения, эти существа питаются химическими дисбалансами. Они питаются энергией, заставляя водород реагировать с двуокисью углерода с образованием метана. Это как лампочка питается электрическими зарядами, движущимися по цепи. Этот процесс называется метаногенезом.
Метаногенез - один из старейших метаболических процессов на планете
Метаногенез предшествует фотосинтезу. Этот процесс может даже привести в действие первую жизнь Земли. Тот факт, что небольшой спутник Энцелад (размер в диаметре - 483 км) производит те же самые химические дисбалансы, которые приводят к хемосинтетической жизни на Земле, интригует. Начавший свою работу еще в 1997 году космический зонд "Кассини" уже значительно превзошел ожидания ученых. Тогда о существовании гейзеров не было информации, не говоря уже об океане, который мог иметь предпосылки для существования жизни.
Энцелад не один такой особенный
Внешняя и внутренняя структура Энцелада больше не является единственным океаническим миром, который так своеобразно выплескивает энергию в космос. Подобные гейзеры были также обнаружены на Европе, спутнике Юпитера. Ее ледяная поверхность имеет определенные неровности и перекрещена сломанным льдом. Это еще один намек на то, что под ним скрывается жидкая вода.
Шестой по величине спутник
Энцелад является шестым по размеру спутником Сатурна. Его еще называют космическим художником, так как частицы, которые выбрасываются из его ледяных гейзеров, оседают на поверхностях по меньшей мере 11 других спутников Сатурна. Особый интерес Энцелад представляет для астробиологов, считающих, что где-то в жидких горячих недрах могут существовать простейшие микроорганизмы.
Этот сравнительно небольшой спутник, который приблизительно в 7 раз меньше Луны (спутника планеты Земля), является очень активным с геологической точки зрения. Постоянные ледяные всплески делают этот космический объект весьма переменчивым. И это несмотря на его достаточно молодой возраст - Энцеладу менее 100 миллионов лет. Благодаря высокому альбедо он является одним и из самых светлых в Солнечной системе. Он был обнаружен астрономом Уильямом Гершелем в 1789 году.
Геологические особенности
Известны многие интересные факты об Энцеладе, связанные с предположениями о существовании жизни, но каковы его геологические особенности? По поверхности спутника простираются равнинные районы, также имеются впадины, хребты и растянувшиеся на большие расстояния цепи трещин в области Южного полюса. Последние являются итогом разбрызгивания ледяных частиц, которые оседали после мощных выбросов гейзеров Энцелада.
Это один из крупнейших внутренних спутников Сатурна. Его поверхность отражает свет от Солнца, который на него попадает, в связи с этим его считают самым рефлектирующим космическим телом среди имеющихся в нашей Солнечной системе. Энцелад имеет гейзеры, которые выплескивают пары воды и пыли в открытое космическое пространство. Как полагают исследователи, из-за вулканической активности шестого по размеру спутника у Сатурна появилось кольцо Е, через которое проходит орбита Энцелада.
Спутники Сатурна: список
Также интерес представляют другие спутники Сатурна - Эпиметей и Янус. Они как бы находятся в постоянной гонке друг за другом, двигаясь почти по одинаковым орбитам. Они когда-то были единым целым. Примечательно то, что раз в четыре года они перемещаются таким образом, что оказываются на местах друг друга, каким-то странным образом избегая столкновения.
Список спутников Сатурна достаточно внушительный. Всего их 62, но только 53 из них имеют названия. Вот краткие характеристики некоторых из них:
- Титан - это единственный спутник Сатурна, на котором побывал зонд "Гюйгенс", доставленный сюда космическим аппаратом "Кассини". Характерными особенностями являются наличие плотной атмосферы и выпадение этана и метана в виде дождя. Это также самый большой спутник Сатурна, имеющий диаметр более 5000 км.
- Рея имеет два различающихся геологических района, один из которых изобилует огромными кратерами более 40 км в диаметре, а второй имеет кратеры поменьше. Вероятно, когда-то здесь имело место обновление поверхности.
- Мимас - спутник Сатурна, который иногда называют "Звездой смерти" из-за его схожести с космическим кораблем из саги "Звездные войны". На нем располагается кратер Гершеля с диаметром 140 км, а также множество других, меньших по размеру выбоин, оставленных в результате крупномасштабных метеоритных атак.
- Пан своим внешним видом напоминает гигантский грецкий орех. Его еще называют "пастушеской луной", так как ее орбита пролегает в щели Энке кольца Сатурна A. Движение спутника оставляет следы в кольцах планеты по обе стороны от себя.
- Тетис не имеет атмосферы. Его отличительной чертой является кратер Одиссей, диаметр которого составляет 400 км.
- Диона известна тем, что из-за сильных внутренних сил или событий ей удалось повернуться вокруг своей оси на 180 градусов. Среди геологических особенностей - наличие каньонов, разломов, кратеров, а также пыли из кольца Сатурна E.
- Тефия также является интересным спутником, характерной чертой которого можно назвать наличие крупного разлома на поверхности длиной в 2000 км. Откуда она взялась, до сих пор так и не было выяснено.
- Япет находится на расстоянии 4 млн км от Сатурна. Это третий по величине и 24-й по расстоянию от планеты спутник. Подобно Рее, часть его поверхности усыпана кратерами, а часть практически гладкая.
Также известны следующие названия: Гиперион, Феба, Елена, Телесто, Калисто, Атлас, Прометей и многие другие.
Любопытные факты
Энцелад, состоящий преимущественно из водяного льда, имеет практически белую поверхность и обладает потрясающей отражательной способностью. Падающий свет от солнца отражается почти полностью, следовательно, поглощение лучей недостаточно для достаточного прогрева поверхности. Средняя температура днем составляет около 198 °C со знаком минус.
Шестой по размеру спутник Сатурна, Энцелад, имеет 504 км в диаметре и является объектом пристального внимания ученых, в первую очередь благодаря своим мощным ледяным гейзерам и вероятностью нахождения по толстыми глыбами подземного океана с жидкой водой и примитивными формами жизни.
www.syl.ru
Энцелад — спутник Сатурна. Следы возможной жизни
Содержание страницы:
Энцелад – один из самых маленьких спутников Сатурна, имеющих правильную шарообразную форму. Но он крупнейший в ряду внутренних спутников, а удалённость его от планеты составляет 237 000 км (180 000 км от верхней границы облаков). Облёт вокруг Сатурна совершается за 33 часа. Подобно нашей Луне, маленький спутник обращён к своей планете всегда одной стороной, но не проявляет либрацииЛибрацияРаскачивание вокруг своей оси.
Размеры этого космического объекта невелики. Средний радиус его составляет всего 0,04 от земного, а масса, в сравнении с земной, имеет величину 1,8х10-5. Средняя плотность планеты 1,6 г/см3. Чтобы оторваться от поверхности Энцелада, достаточно скорости реактивного самолёта – 860 км/ч.Оказалось, что почти весь падающий на поверхность Энцелада свет Солнца отражается от неё. Орбита его проложена в самой плотной части сатурнианского кольца «Е». Скорее всего, именно спутнику и обязано это кольцо своим происхождением.
Здесь вряд ли можно согреться, ведь средняя температура поверхности –198°С. Но состав атмосферы не столь агрессивен:
- Водяной пар – 91%;
- Азот – 4%;
- Углекислый газ– 3,2%;
- Метан – 1,7%.
Гравитации этого маленького спутника не хватает для удержания атмосферы, следовательно, есть постоянный источник её пополнения. Таким источником могут служить мощные криовулканы или гейзеры .
Поверхность
Основной компонент Энцелада – водяной лёд, поэтому поверхность планеты имеет практически белый цвет и очень высокую отражательную способность.
Ландшафт тут достаточно разнообразен, попадаются участки гладкие, ребристые, а также разбитые кратерами. Кратеров на поверхности не так много, зато имеются уступы и длинные трещины. Это свидетельствует о молодости поверхности, либо о том, что она обновляется, что возможно в случае активного криовулканизма.
Рифты
Самыми интересными формами рельефа стали рифты. Эти впадины могут растягиваться в длину до 200 км, а в ширину – на 5 – 10, имея глубину до 1 км. Любопытны и полосы, состоящие из борозд и гребней криволинейной формы. Они зачастую отделяют равнинные участки от районов, имеющих кратеры. Эти участки похожи на образования на ГанимедеГанимед - спутник ЮпитераГанимеед— один из галилеевых спутников Юпитера, седьмой по расстоянию от него среди всех его спутников и крупнейший спутник в Солнечной системе. Его диаметр равен 5268 километрам, что на 2 % больше, чем у Титана (второго по величине спутника в Солнечной системе) и на 8 % больше, чем у Меркурия. При этом масса Ганимеда составляет всего 45 % массы Меркурия, но среди спутников планет она рекордно велика. Луну Ганимед превышает по массе в 2,02 раза. Совершая облёт орбиты примерно за семь дней., но имеют менее сложную структуру. Пример таких объектов – рытвины Самарканд. Иногда полосы соединяются друг с другом под некоторым углом, образуя шеврон.
Рытвины Самарканд
Кратеры
Местные кратеры характеризуются куполообразным дном. Они очень релаксированы (выровнены) от гравитационного воздействия. Примером может служить кратер Дуниязад.
Фото кратеров
Равнины
Гладкие равнины – Дийяр и Сарандиб – имеют достаточно молодой возраст. Он оценивается в диапазоне от 170 млн. лет до 3,7 млрд. лет. Рельеф их низкий и кратеров очень мало. На стороне, противоположной равнинам, есть похожие области, но иссечённые желобами и горными хребтами. Считается, что это Сатурн проявляет свои приливные силы.
Равнина Сарандиб
Южный полярный регион
Этот участок считается самой молодой частью поверхности – не больше 500000 лет. Возле центра этой области наблюдаются четыре разлома – «тигровые полосы». Их протяжённость достигает 130 км, а ширина – 2 км. Глубина же этих полосок может доходить до 500 метров.
Околополярные объекты получили свои названия: Каир, Александрия, Дамаск и Багдад. Они оторочены отложениями водяного льда крупнозернистых фракций, имеющего бледно-зелёный цвет.
Северная и южная полярные области резко различаются. В северной части очень много кратеров, что позволяет сделать вывод о её более солидном возрасте. Либо же толщина коры в разных областях различна. В области южного полюса наблюдались фонтаны ледяных частиц, выбивающиеся из четырёх трещин и поднимающиеся на сотни километров.
След, образовавшийся из частиц, окружает Сатурн колечком. Не очень понятно, какие силы вызывают такой мощный вулканизм. Это может быть энергия от радиоактивного распада, или же разогрев происходит под действием приливных сил.
Внутреннее строение
Предполагая, что формирование Энцелада, подобно другим ледяным спутникам Сатурна, происходило быстро, можно судить о его составе. Скорее всего, наличествует каменное ядро, окружённое ледяной мантией. Геологическую активность может обеспечить сильный разогрев ядра, которое должно быть в некоторых местах расплавленным.
Подповерхностный океан
Наличие океана под поверхностью льдов подтверждается гейзерами, бьющими из «тигровых полос», и измерениями гравитационного поля. Объём водяной массы, залегающий под южным полюсом, сравним с водами озера Верхнее. Площадь океана определена в 80 тыс. км2, что около 10% от всей площади планеты. Толщина водного слоя порядка 10 км, а глубины залегания 30 – 40 км. Океанические температуры разнятся от -45°С в верхних слоях до +1°С на глубине. Такие же параметры у земных вод, арктических и антарктических.
Следы жизни
Солнечная система имеет много мест, где возможно наличие микробной жизни. Но Энцелад особо привлекателен в этом плане. Это подтверждается органическими соединениями, обнаруженными в солёных гейзерах «тигриных полос». Также благоприятными факторами являются:- Наличие океана жидкой воды, залегающей не очень глубоко;
- Скалистая силикатная сердцевина;
- Гидротермальная активность.
Исследования
После результативной работы аппаратов «Вояджер» эстафету исследований Энцелада приняла станция «Кассини». С её помощью удалось обнаружить выбросы водяного пара и некоторых углеводородов в области южного полюса. Были сделаны новые снимки спутника Сатурна, а также собраны данные, подтверждающие наличие подо льдом жидкого океана. Выяснилось, что реальная тепловая мощность намного превышает расчётную. По результатам работы «Кассини» готовятся новые миссии – Titan Saturn System Mission.
Очень бы хотелось посетить крошечную планету и полюбоваться её чистейшими льдами. Может быть, под ними действительно существует жизнь, увидеть и понять которую так непросто?
comments powered by HyperCommentslight-science.ru
Энцелад – спутник Сатурна
Энцелад – спутник Сатурна, который является самой яркой луной в нашей звездной системе и дразнящей воображение ученых возможностью наличия жизненных форм.
История открытия
Спутник Сатурна Энцелад
В 1789 году астроном Уильям Гершель изготовил телескоп с зеркалами диаметром в 1,2 метра – это был самый большой прибор для своего времени. С помощью прямых наблюдений сэр Гершель и открыл Энцелад. Близость к Сатурну, затмевающему спутник, затрудняла открытие, но удачно выбранный момент равноденствия на планете, когда Земля пересекала плоскость колец гиганта, помог заметить маленький яркий небесный объект. В течение 56 лет спутник был безымянным, он имел только порядковый номер. После предложения Джона Гершеля назвать луны Сатурна именами титанов, появился Энцелад. Это имя носил гигант, убитый Афиной после победы олимпийских богов.
3D карта Энцелада
Основные характеристики
Снимок сделан с расстояния 102 000 километров от Энцелада
Диаметр спутника довольно мал – 504 км. Его поверхность более гладкая, чем удаленных лун, она имеет немногочисленные кратеры, сгруппированные в отдельных областях. Остальная часть изрезана извилистыми трещинами, разломами и складками. Солнечный свет на 98% отражается от поверхности Энцелада, что делает его очень светлым и ярким небесным телом. По причине того, что спутник не поглощает энергию света, он имеет низкую температуру – до -241 градуса. Это касается не всей поверхности, есть здесь и более теплые области, такие как южный полюс, где отмечается -128 градусов Цельсия.
Гейзеры Энцелада
Галерея снимков гейзеров
Данные миссии «Кассини» сообщили об активном извержении фонтанов водяного пара с частицами льда в окружающую спутник атмосферу. Эти выбросы достигают нескольких сотен километров и даже становятся частью кольца E, в котором вращается Энцелад. Гейзеры бьют из разломов на южном полюсе, названных «тигровыми полосами». Они объясняют наличие атмосферы у спутника. Гравитационные силы Сатурна открывают и запирают трещины по мере приближения и удаления луны, действуя, как прилив. В струях пара были найдены органические соединения и растворенные соли. Это дает почву для предположений, что слой льда скрывает под собой океан.
Возможна ли жизнь на спутнике?
Модель холодных гейзеров Энцелада
Маленький сателлит приковал к себе внимание современных ученых – на нем были найдены условия для возникновения жизненных форм. Молодой возраст поверхности и разломов, вместе с геологической активностью Энцелада, стали неожиданностью для астрономов. Уникальные сведения, переданные в 2004 году с аппарата «Кассини», подтвердили наличие всех составляющих для возникновения жизни: углерод, жидкая вода, источник энергии, органика и азот. Это редкое сочетание в Солнечной системе заставляет верить в возможность появления жизненных форм под ледяной толщей спутника.
comments powered by HyperComments
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 2879
spacegid.com
Энцелад - спутник Сатурна
Спутник Энцелад, диаметр которого 314 миль (505 километров), достаточно мал, чтобы поместиться внутри границ штата Аризона. Этот крошечный спутник является одним из наиболее перспективных мест для нахождения жизни в Солнечной системе. Несмотря на низкие температуры, спутник имеет жидкую воду под своей поверхностью.
Энцелад имеет по крайней мере пять различных типов местности на своей поверхности. Кратеры наполняют ландшафт, достигая размеров не более 22 миль (35 км) в поперечнике. Другие регионы являются гладкими и не имеют признаков воздействия. Равнины, трещины и разломы в земной коре также наполняют эту поверхность.
Хотя спутник маленький, он светит достаточно ярко. Его ледяная поверхность отражает более 90 процентов солнечного света, который падает на него, что делает его одним из самых ярких объектов в Солнечной системе. Поскольку планета отражает солнечный свет, а не поглощает его, он достигает температуры до минус 201 градусов по Цельсию (минус 330 градусов по Фаренгейту).
Эта обработанная цветная мозаика крупным планом была создана из нескольких фотографий спутника Энцелада, сделанных Кассини. Она показывает наличие множество трещин льда, которые покрывают поверхность этого замороженного мира.
Поскольку спутник не очень массивный и воздействие гравитационных сил Сатурна на него наименьшее, ученые были удивлены, обнаружив, что он имеет атмосферу, которая преобладает на его более теплом южном полюсе. Дальнейшие наблюдения Кассини показали трещины на поверхности, известные как «тигровые полосы», которые периодически выбрасывают материал в космос.
Известные струи Энцелада, которые как известно, состоят из соленого водяного пара с добавкой органических соединений.
Хотя некоторые из ледяных вулканов поддерживают существование атмосферы на спутнике, большая ее часть выбрасывается в космос. Ледяные выбросы способствуют наполнению массивного кольца E Сатурна, крупнейшего планетарного кольца в Солнечной системе, охватывающего более 600 000 миль (около миллиона километров). В отличие от других колец, кольцо E состоит из крошечных частиц, а не больших кусков пород.
«Снеговик» из кратеров вблизи северного полюса Энцелада, покрытого длинными трещинами.
Гравитационные силы открывают и закрывают разломы на планете. Это происходит потому, что Энцелад во время своего 1,37 дневного путешествия на орбите то приближается, то отдаляется от Сатурна.
Трещины и кратеры на поверхности Энцелада, запечатленные Кассини 14 октября 2015 года.
Хотя ледяной спутник должен быть необычно холодным для существования на нем воды в жидком виде, присутствие аммиака в материале Энцелада может действовать в качестве антифриза. Кассини обнаружил множество других сложных химических соединений и органических веществ в парообразных струях, которые сделали спутник яркой мишенью в Солнечной системе в поиске жизни.
Открытие спутника Энцелад
Когда сэр Уильям Гершель обратил свой 1,2-метровый телескоп в небо во время своего первого наблюдения 28 августа 1789 года, новый инструмент доказал свою ценность и помог ему в открытии нового спутника Сатурна. Энцелад был первым из двух спутников, обнаруженным Гершелем и шестым спутником, найденным у Сатурна.
Миниатюрные размеры спутника помогли оградить его от открытия. Энцелад вращается в среднем на расстоянии 147 909 мили (238 037 км) вокруг планеты. Хотя это один из самых ярких объектов в Солнечной системе, блики от Сатурна и его колец затмевают крошечный спутник, требующий телескоп с большим зеркалом, чтобы его было видно. Наблюдение Гершеля совпало с равноденствия Сатурна, когда перспектива Земли на планете привело к снижению бликов от кольца, оно и помогло то ему наблюдать за этим спутником.Как Энцелад получил свое название
Как и другие спутники Сатурна, Энцелад был безымянным в течение многих лет. До опубликования работы в 1847 году сыном Гершеля Джоном, в которой он предлагал называть спутники в честь титанов, спутники имели численные имена в зависимости от их порядкового расположения к Сатурну. До 1847 года Энцелад был известен как Сатурн II.
В греческой мифологии Титаны следовали за греческим богом Кроносом (известный римлянам как Сатурн). Энцелад имел змеи-подобные конечности. Во время битвы между титанами и олимпийскими богами, богиня Афина ранила его, кинув копье. Титан был похоронен на острове Сицилия, под горой Этна. Потерпевший титан нес ответственность за извержения вулканов и землетрясения.
Достопримечательности спутника названы в честь персонажей и мест из известной истории «Тысяча и одна ночь».
Основные параметры спутника Энцелад | |||||
| Дата открытия | 28 августа 1789 | ||||
| Первооткрыватели | Уильям Гершель | ||||
| Большая полуось | 237 948 км | ||||
| Эксцентриситет | 0,0047 | ||||
| Период обращения | 1,370 218 дней | ||||
| Наклонение | 0,019° | ||||
| Спутник | Сатурна | ||||
| Размеры (км) | 513,2 × 502,8 × 496,6 | ||||
| Радиус (км) | 252,1 ± 0,1 | ||||
| Масса (кг) | 1,080 22 ·1020 | ||||
| Плотность (г/см3) | 1,609 6 ± 0,002 | ||||
| Альбедо | 1,375 ± 0,008 | ||||
Карта поверхности спутника Энцелад
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Ссылки
o-kosmose.net
Энцелад — ледяной спутник Сатурна (23 фото) / Selfire — блог с историями
Яркий и белый Энцелад — один из 62 лун планеты Сатурн. Спутник назван в честь мифологического гиганта Энкелада, сына Урана и Геи. Он был открыт в 1789 году Уильямом Гершелем. До 1980-х годов о нем было известно очень мало. Но после миссий межпланетных зондов «Вояджер» и «Вояджер-2» было собрано много новой информации об этом спутнике. Оказалось, что Энцелад отражает практически весь свет, попадающий на него от солнца, поэтому является одним из самых ярких объектов в Солнечной системе.
Он вращается вокруг планеты, находясь в кольце Е, и по сути, являясь его неотъемлемой частью, так как происходит постоянный обмен с содержащимся в кольце веществом. На южном полюсе Энцелада действуют ледяные гейзеры, которые высвобождают из под корки льда струи водяного пара. По всей вероятности, материя, покидающая спутник, из пара превращается в лед и пополняет кольцо Сатурна Е.
Считается, что под поверхностью сатурнианского спутника скрыт целый океан. Температура на Энцеладе составляет около −200 градусов по Цельсию. Это холоднее, чем на остальных спутниках Сатурна. Атмосфера спутника состоит из водяного пара, пыли, молекулярного водорода и углекислого газа.
Диаметр Энцелада составляет примерно 500 км. Это шестой по массе и размеру спутник Сатурна после Титана (5150 км), Реи (1530 км), Япета (1440 км), Дионы (1120 км) и Тетиса (Тефии) (1050 км). Он также является одним из самых малых сферических спутников Сатурна.
Энцелад знаменит своими трещинами на поверхности, внутри которых значительно «теплее» чем на поверхности: всего −85 градусов по Цельсию. Температура верхних слоёв океана составляет около −45 градусов, однако с ростом глубины температура растёт и может доходить до 0…+1 °C, что сравнимо с температурой воды в некоторых местах на Земле.
Более того, в июне 2011 года учёные с помощью «Кассини» установили, что вода в океане солёная и по составу очень близка к земной. Все эти открытия значительно увеличивают вероятность того, что на Энцеладе есть жизнь.
selfire.com
Загадочный спутник Сатурна - Энцелад
Энцелад – шестая по величине луна Сатурна, обнаруженная Уильямом Гершелем 28 августа 1789 года. Также известна как Сатурн II. Недавно Энцелад вызвал большой интерес к себе из-за ледяных участков, которые были видны из-под трещин возле южного полюса луны. Эти факты “намекают” на существование водоема чуть ниже поверхности спутника, что, в свою очередь, вызывает предположения о возможности существования на нем жизни. Энцелад является одним из трех миров Солнечной системы, в которых наблюдаются активные извержения (другие – Ио и Тритон).
Энцелад вращается внутри тонкого, самого внешнего кольца Сатурна, E-кольца. Поверхностное покрытие нетронутого льда делает его самым отражающим объектом, известным в солнечной системе. Также Энцелад самый геологически активный из спутников Сатурна. На нем имеется около пяти различных видов молодой местности. Даже наиболее сильно усеянные кратерами районы Энцелада намного более молодые, чем на других ледяных спутниках, что указывает на то, что поверхность претерпела значительные изменения за последний 1 миллиард лет, и в течение последних 100 миллионов лет Энцелад был геологически активен. На обоих краях ребристых равнин ряд усеченных кратеров показывает, что плавление поверхности произошло после окончания интенсивной фазы бомбардировки.
Все это говорит о том, что Энцелад должен иметь воду, которая находится в жидком состоянии. Но как это возможно? Одно из объяснений – это приливный нагрев из-за гравитационных эффектов Сатурна и больших соседних спутников – Дионы (с которыми Энцелад заперт в резонансе 1: 2) и Тефии. Однако многие исследователи не понимают, насколько на самом деле важным может быть приливное нагревание, поскольку орбита Энцелада недостаточно вытянута (эксцентрична). Знак вопроса стоит и над другими возможными механизмами нагрева. Энцелад не обладает достаточным количеством внутреннего твердого материала для радиоактивного нагрева, а также не имеет достаточного количества аммиака для снижения его температуры плавления.
Что бы ни его нагревало, Энцелад может также обладать криовулканизмом (ледяной вулканизм), который был предложен как источник материала в E-кольце, а также тонкой атмосферы луны. Последняя была обнаружена космическим аппаратом Кассини в 2005 году. Состоит она в основном из водяного пара с небольшим количеством азота, двуокиси углерода и других простых молекул углерода (органических веществ). Эти газы сосредоточены на южном полюсе Луны, который также является «горячей точкой», имеющей относительно мягкий климат – минус -183 ° C по сравнению с температурой для остальной части Луны около -201 ° C (-330 ° F).
Южный полюс Энцелада, льдины и астробиология
Южный полюс Энцелада, очевидно, является местом продолжающейся геологической и, возможно, гидрологической активности. Южно-полярная область разделяется параллельными трещинами примерно на 130 километров (81 миль) в длину и 40 километров (25 миль) друг от друга. Эти трещины, получившие название «полосы тигра», выделяют пар и мелкие частицы ледяной воды, которые кристаллизовались на поверхности Энцелада еще от 1000 до 10 лет назад. Мелкий ледяной материал, вероятно, является основным источником частиц, которые пополняют кольцо Сатурна E.
Были выдвинуты различные гипотезы для объяснения деятельности, происходящей на южном полюсе. Одно из предположений состоит в том, что все это управляется жидкой водой, возможно, всего на 10 метров ниже поверхности. (Это контрастирует с глубиной в несколько километров, предполагаемой для жидких водных океанов на Европе и несколькими другими более крупными лунами Солнечной системы.) Хотя Кассини и не видел ледяных гейзеров или ледяных вулканов, отсутствие аммиака и чистый объем водяного пара предполагает, что на Энцеладе существует гидротермальный вулканизм.
Джеффри Каргель из Геологической службы США в Флагстаффе, штат Аризона, считает, что движущиеся ледниковые тектонические плиты и приливные силы могут генерировать и удерживать тепло, для того, чтобы произвести активность, наблюдаемую на Энцеладе. Представленные им модели также позволяют насытить глубоководный океан газами, такими как углекислый газ. Этот СО 2может быть либо заперт в ледяной коре, либо существовать в виде ледяного клатратного морского дна ниже предполагаемого уровня океана. Другие исследователи утверждают, что шлейф на южном полюсе может быть выбросом из приповерхностных карманов жидкой воды, похожим на холодные версии гейзера в Йеллоустонском парке. Простые органические вещества, включая метан, этан и этилен, были обнаружены в «полосах тигра» на южном полюсе. Метан, вероятно, был заперт внутри Энцелада, во время формирования солнечной системы и теперь “пузырится” через вентиляционные отверстия. Все это делает Энцелад очень интересным объектом для астробиологов. Скорее всего, здесь есть подземная жидкая вода, простые органические вещества, а так же водяной пар, поднимающийся снизу. В течение миллиардов лет нагревание этого коктейля из простых органических веществ, воды и азота могло привести к появлению некоторых из самых основных строительных блоков жизни.
| открытие | 1789, Уильям Гершель |
| большая полуось | 237 948 км (147 978 миль) |
| диаметр | 513 × 503 × 497 км(319 × 313 × 309 миль) |
| средняя плотность | 1,61 г / см 3 |
| вторая космическая скорость | 0,241 км / с (868 км / ч, 539 миль в час) |
| орбитальный период | 1,370 дней (1 день 8 часов 52 мин.) |
| орбитальный эксцентриситет | 0,0047 |
| наклон орбиты | 0.02 ° |
| осевой период | синхронный |
| визуальное альбедо | 0,99 |
alivespace.ru
