Подо льдами спутников Солнечной системы могут бушевать океаны под льдом
- Ученые предполагают, что подо льдом спутников Солнечной системы океаны могут закипать из-за нагрева приливными силами планет.
- Закипание океанов объясняет образование геологических структур на спутниках, таких как "короны" на Миранде и возможный океан под поверхностью Мимаса без разломов.
Ученые предполагают, что на самых маленьких из ледяных спутников в Солнечной системе океаны под толщей льда могут закипать. Это объясняет, как на этих далеких мирах образовались разнообразные и загадочные геологические структуры.
Новое исследование, опубликовано в Nature Astronomy, проливает свет на процессы под поверхностью ледяных спутников. Геологическая активность на ледяных спутниках, в отличие от земной, обусловлена действием воды и льда, а не движением горных пород, объясняет 24 Канал.
Смотрите также Китай отправил пустой корабль для спасения астронавтов, которые застряли в космосе
Как кипение океана формирует поверхность спутников?
Оказывается, что эти миры нагреваются благодаря приливным силам планет, вокруг которых они вращаются. Периоды более сильного нагрева приводят к таянию и истончению ледяной коры, а во время охлаждения она снова утолщается.
Ранее команда исследователей под руководством Макса Рудольфа из Калифорнийского университета в Дэвисе изучала, что происходит, когда ледяная оболочка утолщается. Поскольку лед имеет больший объем, чем жидкая вода, замерзания создает давление на кору, что может привести к появлению трещин, например знаменитые "тигровые полосы" на Энцеладе.
В новом исследовании ученые рассмотрели обратный процесс – таяния ледяной оболочки снизу. Когда лед превращается в менее плотную жидкую воду, давление падает.
Расчеты показали, что на самых маленьких ледяных спутниках, таких как Мимас и Энцелад (спутники Сатурна) или Миранда (спутник Урана), давление может упасть настолько, что достигнет тройной точки, где лед, жидкая вода и водяной пар сосуществуют одновременно. Это фактически означает, что океан начинает кипеть, отмечает издание Phys.org.
Какие последствия "закипания" спутников?
Этот процесс может объяснять образование "корон" – специфических областей с хребтами и скалами на поверхности Миранды.
Другой пример – Мимас, спутник диаметром менее 400 километров, который из-за огромного кратера прозвали "Звездой Смерти". Он кажется геологически мертвым, но колебания в его движении указывают на наличие океана. Теория кипения объясняет, как океан может существовать под поверхностью, которая не имеет разломов.
Размер спутника играет ключевую роль. На больших ледяных спутниках, таких как Титания (еще один спутник Урана), падение давления от таяния льда привело бы к растрескиванию коры еще до достижения тройной точки воды.
По мнению авторов, геология Титании может быть результатом периода истончения ледяной оболочки с последующим ее повторным утолщением.
Кстати, недавно ученые сделали интересное открытие о загадочной планете Тейя, которая, вероятно, сформировалась во внутренней части Солнечной системы, ближе к Солнцу, чем Земля. Она могла столкнуться с нашей родной планетой 4,5 миллиардов лет назад привело к образованию Луны.