Ученые обнаружили «скрытый океан» там, где его быть не могло. Но в отпуск туда лучше не лететь
Группа ученых из Лаборатории прикладной физики имени Джона Хопкинса (APL), используя инфракрасный спектрометр телескопа NASA James Webb, обнаружила на четвертом по величине спутнике Урана Ариэль возможные признаки существования «скрытого океана». Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.
Ариэль покрыт значительным количеством льда из углекислого газа (диоксида углерода, CO2). Этот факт вызывает изумление ученых, поскольку даже в холодных пределах системы Урана диоксид углерода легко превращается в газ, растворяясь в космосе.
Прежде исследователи полагали, что углекислый газ образуется при взаимодействии молодой (< 1 млрд лет) поверхности Ариэля с заряженными частицами в магнитосфере Урана в результате радиолиза — процесса разложения химических соединений под действием ионизирующих излучений. Однако в последней работе специалистов отмечается, что углекислый газ и другие молекулы выходят изнутри спутника — возможно, из-под жидкого океана, спрятанного под слоем льда.
В пользу этой версии говорит то, что сезонные колебания должны были бы уносить молекулы диоксида углерода с поверхности Ариэля, однако они, как ни парадоксально, остаются на стабильном уровне. На спутнике Урана находятся одни из самых богатых углекислым газом отложений в Солнечной системе, о чем было известно прежде. Теперь же появились четкие сигналы о наличии там и монооксида углерода (угарного газа, СО), состоящего, как следует из названия, из одного атома кислорода и углерода.
«Его просто не должно там быть. Вам нужно опуститься до 30 кельвинов (минус 405°F / 232°C), прежде чем монооксид углерода станет стабильным, — заявил руководитель исследования Ричард Картрайт. — Окись углерода, несомненно, должна была бы активно пополняться».
К слову, температура поверхности Ариэля в среднем на 65 градусов выше той, на которую указывает Картрайт. Это говорит в пользу того, что угарный газ может постоянно поступать из недр объекта, поскольку температура недостаточно низкая, чтобы он оседал в твердом виде. Углекислота (она может быть сконцентрирована в отложениях толщиной более 10 мм) в свою очередь проникает на поверхность через множество трещин, которые есть на дальней стороне Ариэля, полагают исследователи.
Вдобавок к этому, наличие карбонатов также свидетельствует о существовании подповерхностного океана — эти соли образуются только при взаимодействии жидкой воды с горными породами (или мы чего-то просто не знаем).
«Если наша интерпретация этого карбонатного элемента верна, то это довольно важный результат, потому что это означает, что он должен был образоваться внутри, — отметил Картрайт. — Это то, что нам абсолютно необходимо подтвердить либо с помощью будущих наблюдений, моделирования, либо какой-либо комбинации методов».
Ученые отмечают, что радиолиз по-прежнему может быть ответственен за изучаемый процесс (во всяком случае частично). Лабораторные эксперименты показали, что водяной лед, смешанный с материалом, богатым углеродом, может производить как диоксид, так и монооксид углерода.
Но к магнитосфере Урана и степени ее взаимодействия со спутниками планеты остается много вопросов. Поэтому основная часть оксидов углерода, вероятно, образуется именно в результате химических процессов, которые происходили или продолжают происходить в водном океане под ледяной поверхностью Ариэля.
Впрочем, чтобы удостовериться в том, что на Ариэле действительно есть «скрытый океан», нужно иметь на руках сильно больше данных. Во время непродолжительного полета космический зонд Voager 2 смог захватить лишь 35% поверхности спутника. Будущая космическая миссия должна приблизить к пониманию проблемы и содействовать поиску обитаемых сред в Солнечной системе.
Ранее RTVI.US рассказывал, что колоссальные залежи алмазов были найдены в недрах Меркурия.
