Ледяной спутник Сатурна может скрывать под своей корой огромный океан, что удивляет астрономов

Луна с кратерами в черно-белом цвете с большим кратером на правой стороне

На спутнике Сатурна Мимас есть гигантский ударный кратер под названием Гершель, который занимает треть его поверхности и делает его похожим на «Звезду Смерти». Звездные войны.

Согласно новому исследованию, опубликованному в среду в журнале, самый маленький спутник Сатурна, называемый Мимас, может иметь скрытый океан, скрытый глубоко под его замерзшей поверхностью. Природа. Хотя в Солнечной системе и раньше наблюдались спутники с глобальными океанами, идея о том, что под корой Мимаса может скрываться вода, была неожиданной.

«Это настоящий сюрприз», — говорит Валери Лейни, астроном Парижской обсерватории и ведущий автор исследования. Хранитель» Йен Сэмпл. «Если вы посмотрите на поверхность Мимаса, то увидите, что нет ничего, что выдавало бы подземный океан. На данный момент это самый маловероятный кандидат».

Его прозвали «Луной Звезды Смерти» из-за массивного кратера на поверхности, который делает ее похожей на Луну. Звездные войны Космическая станция Мимас имеет толстую ледяную корку и ветхую, покрытую кратерами поверхность. Мимас, один из как минимум 146 спутников, вращающихся вокруг Сатурна, примечателен своим необычным движением: обращенная к планете сторона Луны раскачивается взад и вперед во время орбиты. Это движение, названное либрацией, привело астрономов к двум возможным объяснениям: либо Мимас имеет замороженное продолговатое ядро, либо он таит в себе подземный океан.

Лэйни и его команда утверждали последнее еще в 2014 году в статье, опубликованной в журнале. Наука. Но астрономы широко игнорировали эту теорию. В конце концов, Энцелад, спутник Сатурна, известный своим подземным океаном, извергает гейзеры воды из трещин в своей коре, но холодный и тихий Мимас резко контрастирует с этим.

«Учитывая, насколько Мимас отличается от подтвержденных океанских спутников, таких как Энцелад, большинство из нас решили, что замороженная модель, вероятно, была правильной», — говорит Алисса Роден, планетолог из Юго-западного исследовательского института, которая не участвовала в исследовании, Кимберли MS Cartier. из Эос.

Команда, однако, оставалась настойчивой в своих исследованиях, анализируя тысячи изображений Мимаса и 18 других спутников Сатурна, сделанных космическим кораблем НАСА «Кассини». Наконец, им удалось совершить прорыв: вращение и орбитальное движение Мимаса вокруг Сатурна немного изменилось за 13 лет. Моделирование показало, что такое движение не могло бы поддерживаться твердым ядром, если бы Луна не была чрезвычайно вытянутой, а это не так.

«Невозможно объяснить одновременно вращение Мимаса и орбиту с твердой внутренней частью», — говорит Лэйни Хранитель. «Вам обязательно нужен глобальный океан, по которому может соскользнуть ледяной панцирь».

Считается, что рассматриваемый глобальный океан лежит подо льдом примерно на 15 миль и достигает глубины 45 миль. Мощные приливные силы, излучаемые Сатурном, нагревают недра Луны, а трение воды, ударяющейся о ядро, также генерирует тепло, не позволяя жидкому океану остыть до твердой формы.

«По меньшей мере 50 процентов объема Мимаса заполнено жидкой водой», — говорит Лэйни Space.com. «Это огромное количество жидкой воды для размеров спутника».

Исследование показывает, что возраст океана Мимаса может составлять от 2 до 25 миллионов лет, что по космическим стандартам является молодым. Таким образом, согласно данным, океан не прорвался через поверхность в виде гейзеров и не изменил внешний вид Луны. Эос. Тем не менее, само его существование дает беспрецедентное представление об условиях обитания, поскольку его теплые воды и запасы химического сырья могут способствовать развитию жизни, сообщается. Национальная географияТом Меткалф.

«Мимас — это небольшой объект, который выглядит чрезвычайно холодным, без какой-либо геологической активности, и вы никогда не ожидаете внутри какой-либо геофизической активности, такой как нагрев или контакт между водой и силикатами в его скалистом ядре», — говорит Лэйни Space.comЭто Роберт Ли.

Тем не менее, некоторые ученые отмечают, что молодой океан Мимаса остается скрытым глубоко под его корой. Другие спутники Солнечной системы с подземными океанами, такие как Европа и Энцелад, обнаружили над своей поверхностью гейзеры или водяной пар, которые могут стать более простым способом отслеживания следов жизни.

«(На Мимасе) нет никаких признаков связи между внутренним океаном, где жизнь могла бы выжить, и поверхностью или пространством, где следы жизни можно было бы обнаружить и взять образцы, как, например, то, что мы сделали в шлейфах Энцелада, и надеюсь сделать это на поверхности или в шлейфах Европы», — говорит Дэвид Ротери, планетолог-геолог из Открытого университета в Соединенном Королевстве, который не принимал участия в исследовании, Хранитель. «Если бы внутри Мимаса была жизнь, она была бы скрыта более чем 20 километрами сплошного льда».

Но неожиданное открытие глобального океана Мимаса предполагает, что астрономам было бы полезно выйти за рамки традиционных представлений о том, какой объект может содержать огромное количество воды и какие миры могут поддерживать жизнь.

«Я бы подчеркнул, что Мимас определенно не похож на объект, который мог бы быть обитаемым», — говорит Лэйни. Space.com. «Так что, возможно, вывод таков: если этот объект может быть обитаемым, кто знает, какой еще объект может быть обитаемым?»

Ученые предполагают, что подземные океаны могут существовать и в других неортодоксальных местах Солнечной системы, например, на спутниках Урана или объектах пояса Койпера, вращающихся вокруг Плутона.

«Это немного по-другому, но да — в конце концов, вы можете ожидать, что на многих объектах будет жидкая вода», — говорит Лэйни. Национальная география. «Даже Мимас, самое необычное место в Солнечной системе, имеет глобальный океан».