Суперкомпьютеры расшифровали странное поведение выбросов Энцелада

Оказалось, что ледяная луна Сатурна выбрасывает в космос на 20−40% меньше воды и льда, чем считалось ранее. Новые данные важны для планирования будущих миссий к этому потенциально обитаемому миру.

Под ледяной коркой, покрывающей Энцелад, находится океан, и есть высокая вероятность того, что он обитаем

Источник: Соцсети

Энцелад — небольшой спутник диаметром всего 500 километров, но он привлекает огромное внимание ученых. В 2005 году космический аппарат «Кассини» обнаружил на его южном полюсе мощные гейзеры, которые выбрасывают струи водяного пара и ледяных частиц на сотни километров в космос. Кроме того, специалистам уже известно, что под ледяной корой спутника скрывается глобальный океан жидкой воды, который может быть пригоден для жизни.

Команда ученых под руководством Арно Майе из Королевского бельгийского института космической аэрономии использовала суперкомпьютеры Техасского центра передовых вычислений для создания детальной модели поведения гейзеров Энцелада. Эксперты применили метод прямого статистического моделирования Монте-Карло, который позволяет отследить движение миллионов молекул воды и ледяных частиц после их выброса из трещин на поверхности.

«Результаты моделирования показывают, что массовые потоки вещества от Энцелада на 20−40 процентов ниже, чем указано в научной литературе», — объясняет Майе. «Для 100 криовулканических источников мы смогли определить скорость потока массы и другие параметры, которые раньше не были известны, например, температуру выбрасываемого материала. Это большой шаг вперед в понимании того, что происходит на Энцеладе».

В 2005 году на южном полюсе Энцелада были обнаружены мощные гейзеры

Источник: NASA/JPL-Caltech

Майе сравнивает явление с вулканическим извержением: «Энцелад делает то же, что и вулкан, выбрасывающий лаву — только вместо лавы в космос устремляются струи водяного пара и ледяной крошки». Слабая гравитация спутника не может удержать выброшенный материал, и он улетает в космическое пространство, формируя вокруг Сатурна еще одно, слабое кольцо.

Гейзеры Энцелада представляют уникальную возможность для изучения скрытого океана без необходимости бурить многокилометровую толщу льда. «Под этими “большими ледяными шарами” находится океан жидкой воды», — говорит Майе. «Гейзеры на Энцеладе открывают окно в подповерхностные условия».

Гейзеры Энцелада выбрасывают в космос струи воляного пара и ледяной крошки

Источник: NASA

NASA и Европейское космическое агентство уже планируют новые миссии к Энцеладу, включая возможную посадку на поверхность и поиск химических признаков жизни. Уточненные данные о составе и интенсивности гейзеров помогут лучше спланировать эти экспедиции.

«Суперкомпьютеры могут дать нам ответы на те вопросы, об ответе на которые мы не могли и мечтать всего 10 или 15 лет назад», — подчеркивает Майе. «Теперь мы можем гораздо точнее моделировать природные процессы».

Ранее ученые обнаружили тепловую активность не только на южном, но и на северном полюсе Энцелада.