spacebg covers

енцелад захранва атмосферата на сатурн с вода енцелад отделя струи от водн
Мисия: Cassini–Huygens


Енцелад захранва атмосферата на Сатурн с вода.

Енцелад отделя струи от водна пара и други газове, които са открити от Касини през 2005 година. Също така, луната отделя прости органични частици и има подозрения, че под повърхността си може да крие океан от течна вода. Гейзерите създават гигантски ореол от лед, прах и газ около Енцелад, който захранва Е-пръстена на Сатурн. Сега, благодарение отново на тези ледени струи, Енцелад е единствената луна в нашата слънчева система, за която се знае че влияе значително върху химическия състав на планетата-майка.

През юни тази година Европейската космическа агенция обяви, че космическият телескоп "Хершел" е открил огромна структура с форма на поничка или тороид около Сатурн, съставена от водни пари от Енцелад. Тороида е повече от 600 000 км в диаметър и е с около 60,000 км дебелина. Оказва се че тази структура е източник на вода за горните слоеве на атмосферата на Сатурн.

Въпреки че е огромен, облакът не е наблюдаван преди, защото водата е прозрачна и парите са невидими във видимите дължини на вълните на светлината. Но Хершел може да наблюдава облака с инфрачервените си детектори. Откриването на този тороид около Сатурн не идва като пълна изненада. Космическите апарати "Вояджър" и космическият телескоп "Хъбъл" са предоставили намеци за съществуването на вода, носеща се като облаци около Сатурн. След това през 1997 г. Европейската космическа агенция потвърди наличието на вода в горните слоеве на атмосферата на Сатурн. Субмилиметровия сателит на НАСА - Wave също наблюдава водни емисии от Сатурн в далечната инфрачервена светлина през 1999 година.
Увеличаване Водните струи от южния полюс на Енцелад, които Касини засне за пръв път през 2005-та година. Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Но проблема с новооткритата вода е, че наличната в атмосферата на Сатурн е заключена в по-ниската топла атмосфера и тя по никакъв начин не би могла да се издигне на по-високи и съответно по-студени нива. За да стигнат до горната част на атмосферата, молекулите на водата трябва да бъдат доставени от някъде в пространството. Но от къде и как? Това бяха тайни досега.

Отговорът идва от открития от Хершел гигантски облак от водни пари, създаден от струите на Енцелад в комбинация с компютърните модели, които учените са съставили за да опишат поведението на водните молекули в облаците около Сатурн.

Един от тези учени е Тим Касиди от JPL, който казва следното: "Удивителното е, че моделът е съставен без знанията от наблюдението". Наблюденията от Касини, Вояджър и телескопа Хъбъл потвърждават напълно верността на модела. Учените дори не очакват толкова подробно съвпадение между данните от космическите инструменти и предвижданията на компютърния модел. Резултатите показват, че част от водата в тороида се губи в космоса, но някои от молекулите падат и замръзват в пръстените на Сатурн, а съвсем малко количество - около 3 до 5 на сто се просмуква в горните слоеве от атмосферата на планетата. Това е достатъчно за отчитане на водата, която се наблюдава там.

Измерванията от Хершел, съчетани с моделите на облака предоставят нова информация за степента, в която водната пара изригва от южната полярна област на Енцелад. Предишни измервания от ултравиолетовия спектрограф (UVIS) работещ на борда на Касини показват, че всяка секунда от луната се отделят около 200кг водна пара.

"От измерванията на Хершел през 2009 г. и 2010 г. и нашия модел на облака сме в състояние да изчислим количеството на водни пари, идващи от Енцелад", казва Касиди. "Резултата е в пълно съгласие с измерването от UVIS, който използва напълно различен метод."

Макар и малка част от водните молекули от вътрешния край на тороида в крайна сметка да попадат в атмосферата на Сатурн, повечето от тях са разбити на отделни атоми от водород и кислород. Когато водата е в тороида тя е обект на процесите, които водят до разпадане на водните молекули. Най-напред тя се разпада на водород и хидроксид, а след това хидроксида се разпада на водород и атомен кислород. Получения кислород се разпръсква през системата на Сатурн, който кислород е открит от Касини по време на подхода към Сатурн. Тогава учените нямали и представа откъде идва този атомен кислород, но сега вече се оформя яснота по въпроса. Това е още едно потвърждение за дълбокия ефект, който оказва Енцелад върху Сатурн и неговата система.

Източник: НАСА

  • 1043
  • 0
  • Apr 1, 2012

Коментар
Подобни публикации