Хидротермална дейност на Енцелад
Мисия: Cassini–Huygens

---

Увеличаване Този разрез на Енцелад изобразява възможна хидротермална дейност. Най-напред богатата на минерали гореща вода извира от океанското дъно, след което реагира със студените повърхностни слоеве. Резултатът е формирането на миниатюрни частици стъкло, които се транспортират от гейзерите в космоса и се забелязват от сензорите на Касини. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Касини е предоставил пряко доказателство за хидротермална дейност на Енцелад. Това означава, че дълбоко в недрата може да съществуват условия, позволяващи развитието на живи организми.

На Земята, хидротермалните процеси се случват, когато топлата морска вода се просмуква през кората и взаимодейства със скалите. Първото доказателство за подобен процес и на Енцелад, идва от прах анализатора на Касини, който е засякъл силикатни частици в системата на Сатурн. Обширни, четири годишни анализи на данните от космическия кораб, съставянето на компютърни симулации и лабораторни експерименти постепенно са довели учените до заключението, че най-вероятно причината за тези малки зърна е когато горещата минерално богата вода се движи нагоре и влиза в контакт с по-студената повърхностна вода.

Установено е, че размерът на силикатните частици е от 6 до 9 нанометра и учените са анализирали данните като са съставили необходимите компютърни симулации и експерименти. За целта, температурата на дълбоката вода трябва да бъде по-висока от 90 градуса по Целзий.

Прах анализатора на Касини (CDA) е инструмент, който многократно е засичал скални частици, богати на силиций, дори и преди Касини да навлезе в орбита около Сатурн през 2004 г. Чрез процеса на елиминиране, екипът на CDA е заключил, че тези частици трябва да са зърна от силициев диоксид, който изгражда пясъка и минералния кварц на Земята. Условия за образуването им включват присъствието на слабо алкална солена вода с високо съдържание на силикати, както и рязко спадане на температурата. Размерът на получените частици се влияе от няколко условия, но на първо място - температурата на водата и продължителността на охлаждането.

Учените систематично са анализирали всички алтернативни обяснения за образуването на зърната, но всички те се свеждат до само една, най-вероятна хипотеза. Най-подходящите условия за формирането на зърна с размери между 6 и 9 нм, трябва да бъдат близо до горната повърхност на подземния океан, където гореща вода взаимодейства с повърхностните слоеве на по-студена вода. Проучването също така показва, че транспорта на новоформираното зърно от океана до повърхността (около 50 км) е достатъчно бързо и отнема от няколко месеца до няколко години. В противен случай, зърната ще нараснат до много по-големи размери.

Второто доказателство за хидротермална дейност идва от откриването на клатрати. Това са минерални вещества, получени в резултат от пленяването на чужди молекули в кристалната решетка на оригиналните минерали. Екипът е открил, че високите налягания в океана на Енцелад, позволяват пленяването на метанови молекули в рамките на една кристална структура на водния лед. Моделите показват, че този процес е много ефективен и съвсем скоро трябва да се плени всичкия метан, заради което трябва да се търси още един алтернативен метод за обясняването на метана в струите по южния полюс на луната. Възможната причина е хидротермална дейност, която произвежда много повече метан, който се издига чак до повърхността, подобно на пяна от бутилка шампанско.

Увеличаване Тази илюстрация показва потенциалния източник на метан, открит в сруите от ледени частици и газове, извиращи от южния полюс на Енцелад. Учените смятат, че този газ се отделя, когато горещата вода взаимодейства с оливина. Отделеният по този начин метан бързо се пленява от студената вода. Заради високото налягане, формирането на клатрати трябва да е много интензивно и всичкият метан трябва да изчезне много бързо от океана, което означава, че трябва да има още един начин за обясняване на многото метан открит от Касини. Като алтернативен сценарий, хидротермалните процеси всъщност пренасят метана през океана. Това може да се случи, ако метана се произвежда по-бързо, отколкото се превръща в клатрати. Каквото и да е, наличието на метан плюс малките силикатни зърна е силен намек за горещи води на Енцелад. Image Credit: Southwest Research Institute

---

• Енцелад

• 2113
• 0
• Apr 27, 2015

---

Коментар