Энцелад проявляет необычную активность

Удивительная мозаика на поверхности Энцелада с расстояния 25 км Image credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Чем пристальнее ученые смотрят на спутник Сатурна Энцелад, тем больше они находит доказательств его активности. Последние приближения КА "Кассини" к Энцеладу позволили увидеть новые следы происходящих изменений на спутнике и вокруг него. Высококачественные снимки Энцелада доказали, что поверхность южного полюса спутника изменяется со временем.

В южной полярной области Энцелада струи водного пара и ледяных частиц фонтанируют из отверстий внутри характерных для этого спутника трещин - "тигровых полосок". Когда астрономы просмотрели крупномасштабные изображения этого региона, они получили неожиданные доказательства тектонической активности, похожей на земную. Это позволяет предположить, что происходит внутри трещин. Последние данные о  факеле выбросов – огромном облаке пара и частиц, которое подпитывается струями и простирается далеко в пространство – показывают, что оно меняется со временем и сильно влияет на магнитосферу Сатурна.

"Из всех геологических формаций в системе Сатурна, исследованных "Кассини", ни одна не была столь захватывающей и не имела большего влияния, чем южная область Энцелада", – говорит Кэролин Порко (Carolyn Porco), руководитель группы обработки изображений "Кассини" в Институте космических наук в Боулдере, штат Колорадо.

Покрытая трещинами область возле южного полюса. Image credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Группа ученых проекта "Кассини", включая Порко, представила эти открытия на брифинге осеннего заседания Американского геофизического союза в Сан-Франциско.

"На Энцеладе происходит похожее на земное расширение ледяной коры, но с экзотической отличием – оно движется почти в одном направлении, словно конвейерная лента", – говорит Поль Хелфенштайн (Paul Helfenstein), член группы обработки изображений "Кассини" в Университете Корнуолла в Итаке, штат Нью-Йорк. - "Такое ассиметричное расширение не характерно для Земли, и мы не можем до конца его понять".

Он также добавляет: "Мы не уверены, какие геологические механизмы контролируют расширение, но мы видим образцы расхождения и образования гор, похожие на земные, и это свидетельствует о том, что тут замешаны подповерхностное нагревание и конвекция".

"Тигровые полосы" являются аналогом средне-океанских рифов на дне земных океанов, где вулканические материалы поднимаются из магмы и создают новую кору. Используя цифровую карту южного полюса Энцелада, Хелфенштайн воссоздал возможную историю "тигровых полос", действуя назад во времени, и постепенно  отбрасывая все более старые части карты. Каждый раз он обнаруживал, что оставшиеся секции подходят друг другу, как части головоломки.

Изображения, полученные в последних подлетах к Энцеладу, подтвердили идею, которая возникла у команды обработки изображений "Кассини", а именно, что конденсация вещества струй, извергаемых с поверхности, может создавать ледяные пробки, которые закрывают старые отверстия и провоцируют появление новых. Открытие и закупорка дыр также согласуется с измерениями, которые указывают, что факел выбросов изменяется из месяца в месяц и из года в год.

"Мы не видим никаких характерных отметин на поверхности в непосредственной близости к каждому источнику, и это наталкивает на мысль, что дыры могут открываться и закрываться, и таким образом мигрировать вверх-вниз по трещинам", – говорит Порко. - "Со временем частицы из струй, которые выпадают дождем на поверхность, могут сформировать сплошной слой снега вдоль трещины".

Выброс Энцеладом льда и пара критически влияет на всю систему Сатурна, поскольку он снабжает кольца свежим веществом и выбрасывает ионизированный газ из водяного пара  в магнитосферу Сатурна.

"Ионы, попадающие в магнитосферу, разгоняются от орбитальной скорости Энцелада до вращательной скорости Сатурна", – говорит член команды магнетометра "Кассини" Кристофер Рассел (Christoher Russell) из Калифорнийского университета, Лос-Анжелес. - "Чем больше вещества дает факел, тем труднее Сатурну это разогнать его, и тем больше времени это занимает".

Ученые заинтригованы наличием водяного пара, органических соединений и излишек тепла, исходящего из южных земель Энцелада, поскольку это увеличивает вероятность существования жидкой воды и органической жизни в ней под южным полюсом спутника.

Пролеты "Кассини" над Энцеладом 11 августа и 31 октября прошлого года имели целью изучить покрытую трещинами южную область. 9 октября "Кассини" пролетел сквозь облако из водяного пара и льда, выстреливаемого поверхностными дырами. Следующий подлет к Энцеладу произойдет в ноябре 2009 года.

Миссия "Касини-Гюйгенс" является совместным проектом НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Больше информации о миссии можно получить по адресам:

http://www.nasa.gov/cassini и http://saturn.jpl.nasa.gov.

Каролина Мартинез
Carolina Martinez
818-354-9382
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
carolina.martinez@jpl.nasa.gov

Источник:
NASA - Saturn's Dynamic Moon Enceladus Shows More Signs of Activity

Вулканы Титана устроили "Кассини" прохладный прием

Инфракрасная карта с местами вулканической активности Image credit: NASA/JPL/Universtiy of Arizona

На этой инфракрасной карте отмечены две области Титана, спутника Сатурна, которые изменили свою яркость. Некоторые астрономы предполагают, что это могут быть участки с криовулканической активностью.

Данные, собранные космическим аппаратом "Кассини" во время нескольких последних приближений к Титану, добавили еще одну стрелу в колчан ученых, полагающих, что спутники Сатурна содержат активные криовулканы, которые выплевывают сверхохлажденную жидкость в его атмосферу. Доклад об этом был обнародован во время заседания Американского геофизического союза в Сан-Франциско, Калифорния.

"Криовулканы – одно из самых удивительных явлений в Солнечной системе", – говорит Розали Лопес (Rosaly Lopes), исследователь из группы радиолокатора "Кассини" в Лаборатории реактивного движения НАСА в г. Пасадена, Калифорния. - "Если бы Везувий был криовулканом, его лава заморозила бы жителей Помпеи".

Предполагается, что  вместо магмы криовулканы Титана извергали бы такие вещества как вода, аммиак и метан. Ученые подозревали, что Титан может быть населен криовулканами, и в нескольких предыдущих пролетах возле спутника "Кассини" собрал данные, которые, возможно, подтверждают их существование. На изображениях спутника видны дымки, парящие над похожими на потоки формациями. Ученые распознали в них признаки криовулканизма.

"Данные "Кассини" повышают вероятность того, что поверхность Титана активна", – говорит Джонатан Лунин (Jonathan Lunine), междисциплинарный ученый из Лаборатории Луны и планет, Университет Аризоны, Туксон. - "Основанием для подобных выводов служит то, что в областях, где радиолокационные изображения подтвердили вулканическую деятельность, между прилетами "Кассини" произошли изменения".

Считать, что и сейчас поверхность Титана активна, ученых заставили изменения яркости и альбедо, обнаруженные в двух отдаленных регионах Титана. Альбедо – это отношение количества падающего на поверхность света к количеству отраженного. Эти изменения были зафиксированы спектрометром видимого и инфракрасного картографирования во время приближений к Титану, происходящих с июля 2004 года до марта 2006 года. В одной из двух областей альбедо поверхности резко подскочило вверх и осталось более высоким, чем ожидалось. В другой области альбедо увеличилось, но потом опустилось до прежней величины. Также есть свидетельства, что на одной из изменяющихся территорий присутствует аммиачный иней, причем его наличие было зафиксировано тогда, когда область была активна.

"Принято было считать, что аммиак находится только под поверхностью Титана", – говорит Роберт М. Нельсон (Robert M. Nelson) из ЛРД, ученый из группы спектрометра для визуального и инфракрасного картографирования "Кассини". - "Однако то, что он появляется во время изменения яркости, доказывает, что он транспортируется из внутренней части Титана к поверхности".

Астрономы также указывают на то, что подобный вулканизм может высвобождать метан из внутренних частей Титана, и это объясняет непрерывное появление свежего метана. Без такого восполнения, говорят ученые, изначальный атмосферный метан Титана уже давно бы полностью исчерпался.

Другие ученые, ознакомившись со спектрометрическими данными, возражают, что распознание аммиака нельзя считать достоверным, и что предполагаемые изменения яркости могут и не быть связаны с изменениями на поверхности Титана. Вместо этого они могут происходить от временного появления поземных "туманов" из капелек этана очень близко к поверхности Титана, т.е. управляться скорее атмосферными, чем геофизическими процессами. Нельсон также учел вариант поземного тумана: "Остается возможность, что причиной эффекта является местный туман. Но в этом случае следовало бы ожидать, что со временем он будет изменять размер вследствие активности ветров, а мы этого не наблюдали".

Холодные вулканы Титана – не доказанный факт. Альтернативные гипотезы активного Титана предполагают, что спутник Сатурна эволюционирует так же, как один из спутников Юпитера.

"Подобно Каллисто, Титан, возможно, сформировался как относительно холодное тело и никогда не подвергался приливному нагреву, достаточному для возникновения вулканизма", – говорит Джеффри Мур (Jeffrey Moore), планетарный геолог Научно-исследовательского центра Эймса, Моффет-Филд, штат Калифорния. - "Потоковидные структуры, видимые на поверхности, могут быть ледяными осколками, смазанными метановым дождем и переместившимися вниз по склонам, где они скопились  в груды - подобно грязевым потокам на Земле.

Возможно, в этом вопросе ученых ожидают новые открытия. Астрономы все еще анализируют данные последнего пролета "Кассини" над Титаном 5 декабря. Следующий пролет запланирован через 11 дней, когда КА пройдет на расстоянии 979 км от его закрытой тучами поверхности.

Больше информации о миссии "Кассини-Гюйгенс" можно получить на страницах:
http://saturn.jpl.nasa.gov
http://www.nasa.gov/cassini

Миссия "Кассини-Гюйгенса" является совместным проектом НАСА, Европейского космического агентства (ESA) и Итальянского космического агентства (ISA). Лаборатория реактивного движения, отдел Калифорнийского технологического института в Пасадене, руководит миссией по поручению Директората научных миссий НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия. Космический зонд "Кассини" был спроэктирован и собран в ЛРД. Радиолокатор был построен ЛРД и ISA, в сотрудничестве с учеными из США и некоторых европейских стран. Команда спектрометна визуального и инфракрасного картографирования размещена в Университете Аризоны.

Каролина Мартинез
Carolina Martinez
818-354-9382
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
carolina.martinez@jpl.nasa.gov

Рэйчел Прюсей
Rachel Prucey 650-604-0643
NASA Ames Research Center, Moffett Field, Calif.
rachel.l.prucey@nasa.gov

Источник:
NASA