Загадково глибокий сніг покриває крижаний Місяць Енцелад, але як він туди потрапив?

Згідно з новими вимірюваннями товщини снігових заметів, проведеними групою дослідників з усього США, Енцелад, що обертається навколо Сатурна, може перебувати в розпалі відносної сухості.

Розрахунки, засновані на розмірах серії западин, які називаються ланцюгами тектонічних ям, припускають, що відкладення частинок льоду, що випадають з полярних гейзерів, можуть бути в деяких місцях на глибині до 700 метрів (приблизно 2300 футів), чого не можуть пояснити поточні виверження.

Згідно з новим дослідженням, очолюваним першим автором і вченим-фізиком Емілі Мартін з Національного музею авіації та космонавтики, ці знахідки можуть означати, що заморожений місяць мав набагато більше активних моментів у своєму минулому.

Хоча діаметр Енцелада становить лише 500 кілометрів, він є блискучою перлиною в крижаній короні Сатурна. Місяць не тільки вкритий крижаною оболонкою з високим відбиттям, але й містить глибокий рідкий океан солоної води , який просто благає досліджувати його на наявність ознак життя.

Завдяки регулярним перетягуванням каната між Сатурном і більш віддаленим супутником Діоною , заморожена оболонка Енцелада регулярно масажується приливними силами, аж до того, що в тонкіших областях кори біля південного полюса Місяця утворюються тріщини.

Рідка вода під тиском проникає в ці тріщини, де вона розширюється і випаровується, вивергаючись у надзвукову заметіль із різко заморожених частинок у майже вакуумі.

Частина цих замерзлих бризок океану падає на орбіту навколо Сатурна, створюючи його чудові кільця. Важчі частинки падають назад на поверхню Місяця , накопичуючись у дрейфах того, що планетологи класифікують як форму реголіту.

У 2017 році американські дослідники опублікували зображення високої роздільної здатності, зроблені місією Кассіні, на яких детально описано те, що, як вони стверджували, є геологічними утвореннями, які називаються ланцюгами ям, усіяними поверхнею Енцелада.

На інших планетарних тілах, включаючи Землю, ці кратероподібні структури можуть утворюватися, коли поверхневий матеріал раптово занурюється в порожнечу, наприклад лавові труби або системи карстових печер .

Виключаючи джерело зіткнень і низку інших геологічних дій, планетологи прийшли до висновку, що круглі та еліптичні ями – деякі діаметром до кілометра – утворилися як розломи в корі під розтягнутими та розширеними дрейфами реголіту.

Зручно, що ширина і глибина самих ям можуть розповісти дослідникам про властивості та формування реголіту, що розсипається в них, включаючи приблизну його товщину.

Застосовуючи до кратерів на Енцеладі, формули показали товщину снігу в середньому близько 250 метрів, а деякі глибини досягають приблизно 700 метрів.

Беручи до уваги швидкість, з якою шлейфи крижаної океанської води могли доставити відповідну кількість снігу, один зі способів, як Енцелад міг би викласти достатньо снігу за останні кілька мільярдів років потенційного існування Місяця , було б, якби наноси були такими ж пухнастими та максимально пористі.

Хоча це не зовсім виключено, більш імовірно, що сніг містить суміш щільності та пористості, що спонукає дослідників припустити, що швидкість снігопаду іноді була набагато більшою в минулому.

Це означає, що гейзери, можливо, гуркотіли в певний момент, або в історії Енцелада були додаткові шлейфи, які викидали замерзлу водяну пару. Якщо не обидва.

Знання того, наскільки товстим і пухнастим є сніговий покрив Місяця в критичних місцях, було б життєво важливим для посадки зондів на його поверхню в майбутньому.

Тим часом краще розуміння того, як розвивалася кріовулканічна активність на Енцеладі, дає нам свіже уявлення про одне з найдивовижніших тіл Сонячної системи.