Ученые объяснили, почему редкие вещества из выбросов спутника Сатурна собираются в отдельных льдинках

Приватный черновик

Международная группа ученых под руководством Франка Постберга из Свободного университета Берлина выяснила, что покрытый льдом Энцелад перед выбросом в космос «сортирует» вещества из своего океана.

Об этом пишет The Insider со ссылкой на исследование, опубликованное в Science Advances. Авторы работы изучили данные зонда «Кассини», который улавливал отдельные частицы кольца E Сатурна и определял их состав.

Под ледяной коркой Энцелада скрыт глобальный океан соленой воды, а через трещины у южного полюса спутник выбрасывает фонтаны пара и ледяных крупинок. Из более чем 7300 частиц исследователи отобрали 961 крупинку с высоким содержанием солей и нашли среди них как минимум пять групп: с поваренной солью, содой, фосфатами и соединениями калия.

Разные соли почти не встречались вместе. Хлориды и карбонаты одновременно обнаружились только в 12 частицах из 858, хотя при случайном смешивании их ожидалось около 88.

Чтобы проверить причину, ученые замораживали в лаборатории капли раствора, близкого по составу к водам Энцелада. Они установили, что соли собираются в отдельные скопления, если капля достаточно крупная — больше десятка микрометров — и остывает медленно, не быстрее 20 градусов в минуту. По расчетам авторов, сначала примерно при минус одном градусе кристаллизуются фосфаты, затем с минус четырех градусов — карбонаты, а около минус 23 градусов — хлориды.

На этой основе исследователи предложили новую картину выбросов Энцелада: в глубине трещин лопаются пузырьки газа, разбрызгивая капли океанской воды размером в сотни микрометров, которые поднимаются вместе с потоком пара и замерзают не меньше минуты. Ближе к поверхности поток ускоряется до сотен метров в секунду, льдинки сталкиваются со стенками трещин и дробятся на осколки в несколько микрометров. Большинство таких осколков содержит лишь одно вещество, а авторы считают, что так же могут разделяться и органические соединения.

По их мнению, будущим миссиям к Энцеладу, которые будут изучать потенциальную обитаемость спутника, важно анализировать частицы по отдельности. Если изучать весь выброс сразу, разделенные соединения снова смешаются и их следы может быть труднее различить.

Источники

Эта публикация доступна на следующих языках:

Закажи IT-проект, поддержи независимое медиа

Часть дохода от каждого заказа идёт на развитие МОСТ Медиа

Заказать проект
Link