Непридуманные космические истории - Нэнси Аткинсон

– Потрясающе, что «Гюйгенс» пережил все невзгоды при посадке и проработал так долго, – говорит Мейзи. – Не было ни единого сбоя, даже в момент удара.

Зонд «Гюйгенс» впервые напрямую сфотографировал истинный вид Титана, показав, что там идут геологические и метеорологические процессы, больше похожие на земные, чем что-либо еще в Солнечной системе.

– Одной из самых больших неожиданностей проекта стал Энцелад – маленький спутник с активными гейзерами у южного полюса, – рассказывает Линда Спилкер.

С диаметром всего лишь в 500 км, покрытый ярким льдом Энцелад слишком мал и далек от Солнца, чтобы проявлять какую-либо активность. Но как оказалось, эта маленькая луна – один из самых геологически активных объектов в Солнечной системе.

Завораживающие снимки этого спутника с его ночной стороны показывают фонтаны вещества, которые извергаются из напоминающих тигровые полосы разломов на его поверхности и похожи на гейзеры в Йеллоустоунском национальном парке. Открытие гейзеров приобрело еще бо́льшую важность, когда позже «Кассини» определил: в этих выбросах содержится вода и органические вещества. Поскольку известные нам формы жизни основаны на воде, эта маленькая, но энергичная луна оказалась в коротком списке возможных мест в Солнечной системе, где может существовать жизнь.

Несмотря на то что фотографии фонтанов Энцелада невероятно броские, первым «заметил» кое-что странное при близком пролете Энцелада другой инструмент «Кассини» – магнетометр.

– Обычно, – объясняет Спилкер, – силовые линии магнитного поля Сатурна достигают поверхности безатмосферных тел. Однако во время первых двух сближений с Энцеладом группа магнетометра доложила о том, что сатурнианское магнитное поле «глушится» вблизи Энцелада, как если бы на него действовала атмосфера. Это новое открытие подало нам идею при следующей встрече пролететь намного ближе к спутнику.

Колоссальные фонтаны, большие и маленькие, выбрасывают смесь водяного льда и пара из множества точек вдоль знаменитых «тигровых полос» вблизи южного полюса Энцелада, спутника Сатурна. Тигровые полосы – это четыре ярко выделяющихся разлома в южном полярном регионе около 150 км длиной. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения / Научный институт космических исследований

Последующие наблюдения при помощи композитного инфракрасного спектрометра «Кассини» показали, что южный полюс Энцелада гораздо теплее, чем ожидалось, а тепло выделялось вдоль всей длины нескольких 150-километровых разломов ледяной коры и в два раза превышало энергетический выход всех горячих источников в местности Йеллоустоун на Земле.

Ученые «Кассини» насчитали более ста активных гейзеров (иногда называемых криовулканами), а это означает, что в недрах Энцелада должен находиться огромный резервуар жидкой воды. Сейчас ученые полагают, что на Луне размером со штат США Аризона имеется глобальный десятикилометровой глубины водяной океан, превосходящий североамериканское озеро Верхнее.

– То, что океан глобальный, означает, что он существовал давно, может быть, с самого момента формирования Энцелада, и вот «Кассини» обнаружил признаки гидротермальной активности, – говорит Спилкер. – Теперь у нас есть доказательства наличия среды, которая может быть пригодна для жизни, так что мы обязательно когда-нибудь вернемся со специальным аппаратом для исследования Энцелада и поиска ответов на все связанные с возможностью жизни вопросы.

Схема строения спутника Сатурна Энцелад в разрезе: показан глобальный океан жидкой воды, находящийся между скальным ядром и ледяной корой. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института

Поскольку о гейзерах никто ничего не знал до того, как «Кассини» прибыл к Сатурну, эта АМС не оснащена подходящим для их исследования оборудованием. Но научная команда выжала все возможное из очень богатого и разнообразного набора инструментов, которые на ней были, раз за разом заставляя «Кассини» сближаться с луной, проходить даже на высоте менее 50 км над утесами Энцелада и пролетать сквозь выбросы ледяных гейзеров. Это позволило бортовым приборам «лизнуть» и «понюхать» частицы, выносимые фонтанами.

– Это открытие действительно сместило фокус наших усилий на протяжении остатка программы, – говорит Мэйзи. – Вместо изначально запланированных трех пролетов Энцелада мы провели в общей сложности двадцать два. Мы смогли наблюдать спутник снова и снова, и в этом достоинство такого продолжительного и продлеваемого проекта, как «Кассини».

Сатурн отбрасывает большую тень на свои кольца на этой выполненной в естественных цветах мозаике снимков, сделанных «Кассини» в 2007 году. Здесь же можно увидеть три спутника: Мимас (диаметр 397 км) в положении на два часа, Янус (размером 181 км) в положении на четыре часа и Пандора (размером 84 км) в положении на восемь часов. Пандора видна как маленькая светлая точка непосредственно снаружи тусклого и тонкого кольца F. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения / Научный институт космических исследований

Что является внутренним источником тепла Энцелада? Главный источник пока остается загадкой, но ученые полагают, что силы гравитационного взаимодействия между Энцеладом, Сатурном и еще одним спутником, Дионой, заставляют сжиматься и вытягиваться недры Энцелада. Эти приливные силы производят движения, порождающие внутри маленькой луны трение, а значит, и тепло.

Выброс льда и частиц из глубин Энцелада настолько велик по объему, что в результате вокруг Сатурна возникло дополнительное кольцо.

– Энцелад создал внешнее кольцо E главной системы колец Сатурна – самое широкое и наиболее удаленное от планеты, – говорит Спилкер. – Это просто замечательное открытие, особенно для ученого моего профиля, который отчаянно интересуется происхождением планетарных колец. Не так-то в Солнечной системе много активных объектов, и доказанная способность одного из них создавать планетарное кольцо очень наглядна.

Бросающиеся в глаза и таинственные кольца Сатурна – один из самых узнаваемых образов в Солнечной системе. Даже если вы посмотрите на них через маленький телескоп с Земли, вид колец Сатурна заставит вас затаить дыхание от восторга. Кольца вовсе не являются массивным и цельным объектом, напротив, они состоят из миллионов частиц различных форм и размеров. Длительная работа «Кассини» в системе позволила вблизи проследить происходящие в динамичной системе колец Сатурна изменения, и кольца теперь стали лабораторией, в которой можно получить представление о процессах формирования планет.