Ледяные спутники в нашей Солнечной системе могут иметь кипящие океаны, а также органическую жизнь
Ученые считают, что под поверхностью ледяных спутников Сатурна и Урана могут скрываться «кипящие» океаны. Однако глубинные слои этих водоемов остаются достаточно стабильными для поддержания потенциальной жизни. К такому выводу пришла международная группа планетологов в исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Astronomy.
Согласно расчетам ученых, на малых спутниках Сатурна, таких как Энцелад и Мимас, а также Миранде (спутник Урана), ледяная кора может быть тоньше, чем предполагалось ранее. Иногда толщина льда сокращается до 5-15 километров и давление на поверхность подледного океана критически падает.
Это создает условия для достижения так называемой «тройной точки» воды — состояния, при котором жидкость, лед и пар существуют одновременно. В результате верхние слои океана начинают интенсивно испаряться и бурлить, фактически закипая даже при низких температурах, близких к замерзанию (около 0°C). Этот процесс обусловлен не нагревом, как в бытовых условиях, а именно недостатком давления вакуума, который «вытягивает» газы из воды.
Авторы исследования подчеркивают, что нестабильность верхних слоев не исключает наличие биосферы. Моделирование показало, что зона «кипения» затрагивает лишь верхнюю границу подледного океана. Глубинные слои воды остаются в спокойном жидком состоянии, защищенные от вакуума ледяной коркой и бурлящим поверхностным слоем.
«Для любых потенциальных организмов, обитающих на глубине, жизнь могла бы протекать в обычном режиме, несмотря на хаос у поверхности», — отмечается в материалах исследования. Неожиданное открытие расширяет зону поиска внеземной жизни, ранее ограниченную мирами с более толстым ледяным панцирем, такими как Европа (спутник Юпитера).
Данная гипотеза объясняет характерные геологические особенности малых спутников, которые ранее ставили ученых в тупик. Выделяющийся при кипении пар может конденсироваться и формировать сложные ледяные структуры, известные как клатраты, влияющие на рельеф спутников. В то же время на более крупных телах, например на спутнике Урана Титании, подобный процесс невозможен: из-за большей гравитации и толщины коры лед скорее треснет, чем допустит падение давления до уровня кипения.
Новые данные будут учитываться при планировании будущих миссий NASA и ESA к внешним границам Солнечной системы, так как они меняют представление о физике подледных океанов и требованиях к инструментам для поиска биосигнатур.
Источник: space.com
