Российские ученые раскрыли секрет южного полюса Энцелада

Сотрудники Пермского политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН создали математическую модель, которая позволила разгадать загадку гигантских гейзеров на Энцеладе. Результаты исследования объясняют, почему из трех ледяных спутников с подледными океанами только этот выбрасывает воду в космос, сообщили ТАСС в пресс-службе ПНИПУ.

Под толщей льда спутников Сатурна Энцелада и Титана, а также юпитерианской Европы скрываются океаны, разогреваемые гравитационным воздействием планет-гигантов. Несмотря на сходство строения, ведут себя они по-разному: вода фонтанирует в космос лишь из южной полярной области Энцелада. Космические аппараты давно фиксировали неравномерный нагрев этого спутника, но объяснить причины такой асимметрии до сих пор не удавалось.

Разработанная пермскими учеными модель показала, что дело не во внешних факторах, а в особенностях циркуляции воды внутри океанов Энцелада. Там возникает так называемая проникающая конвекция — перемешивание слоев воды разной плотности. Теплая вода поднимается вверх, остывает и, достигнув точки максимальной плотности, снова опускается вниз. Когда толщина перемешивающегося слоя достигает примерно 61%, запускается процесс перегрева океана в районе южного полюса. В результате ледяная корка истончается, и вода прорывается наружу.

Как пояснил доцент ПНИПУ Вадим Шарифулин, океаны Европы и Титана тоже перемешиваются, но толщина их слоев далека от критического порога. Поэтому тепловой поток там остается симметричным, а лед — целым. Выводы российских специалистов не только объясняют давний феномен, но и помогут в планировании будущих космических миссий к спутникам Юпитера и Сатурна.