Радарные свидетельства показывают, что гейзеры на Энцеладе выбрасывают воду, которая превращается в снег. Снег не только возвращается на поверхность Энцелада, но и пробивается к соседним лунам, Мимасу и Тетису, делая их более отражающими. Исследователи называют это «снежной пушкой».
Космический корабль Кассини имел мощный радар, предназначенный для проникновения в густую непрозрачную атмосферу Титана, самой большой луны Сатурна. Но это также указывало на другие луны, включая Мимаса, Энцелада и Тетиса, чтобы измерить их альбедо и охарактеризовать их поверхности.
Новые результаты, полученные группой ученых, работающих с радиолокационными данными Кассини, говорят о том, что некоторые из данных ранее были неверно истолкованы, и что некоторые спутники Сатурна намного ярче, чем предполагалось. Эти результаты и модель, разработанная для их объяснения, показывают, что Энцелад является источником снега, падающего на две другие луны Сатурна, что повышает их отражательную способность.
Эти радиолокационные измерения были предназначены для измерения альбедо многих лун Сатурна. Энцелад имел самый высокий альбедо, а туманный Титан - самый низкий. У двух других лун, Мимаса и Тетис, тоже были высокие альбедо. С точки зрения орбит, Мимас и Тетис окружают Энцелад. Таким образом, все три самые яркие луны были в непосредственной близости друг от друга.
Результаты представлены на плакате, представленном на совместной встрече EPSC-DPS 2019 в Женеве доктором Алис Ле Галль. Высокое альбедо трех лун Энцелад, Мимас и Тетис указывает на наличие свежего и чистого водяного льда в недрах лун, а также на наличие «рассеивающих структур», которые «особенно эффективны при отражении волн в направлении обратного рассеяния» согласно постеру.
Доктор Ле Галл из LATMOS-UVSQ, Paris, пояснил: «Сверхяркие радиолокационные сигналы, которые мы наблюдаем, требуют снежного покрова толщиной не менее нескольких десятков сантиметров. Однако сама композиция не может объяснить чрезвычайно яркие записанные уровни. Радиолокационные волны могут проникать сквозь прозрачный лед до нескольких метров и, следовательно, имеют больше возможностей отскакивать от скрытых сооружений. Подповерхности внутренних лун Сатурна должны содержать высокоэффективные светоотражатели, которые преимущественно рассеивают радиолокационные волны назад к их источнику ».
Но исследователи до сих пор не знают, что это за структуры. Энцелад имеет множество поверхностных и подповерхностных элементов, связанных с ударами и тепловым напряжением на своей ледяной поверхности. Здесь есть вершины, ледяные глыбы и участки с плотными трещинами. На данный момент нет никаких доказательств того, что эти функции могут вызвать обратное рассеяние.
Ледяные формы земли могут формировать другие более экзотические типы структур, которые могут быть ответственны за отражательную способность. Пенитенцы - это тонкие вытянутые снежные или ледяные лезвия, близко расположенные вместе и направленные к Солнцу. Suncups - это открытые углубления на снежной поверхности, которые также обладают высокой отражающей способностью. Но им нужно много солнечной энергии для формирования, и неясно, получают ли они достаточно.
Доктор Ле Галл и его коллеги разработали модели, которые позволят им проверить, способствуют ли специфические особенности высокому альбедо, или больше случайных событий вызывает это. Вполне возможно, что правильные трещины на ледяных поверхностях этих внутренних лун вызывают это.
«Пока у нас нет однозначного ответа», - сказал доктор Ле Галл. «Однако, лучшее понимание этих радиолокационных измерений даст нам более четкую картину эволюции этих лун и их взаимодействия с уникальной кольцевой средой Сатурна. Эта работа также может быть полезна для будущих миссий, которые приземлятся на спутниках ».
Кольца и луны Сатурна постоянно обмениваются материалами. Это происходит не только с Энцеладом, Электронным кольцом, Мимасом и Тетисом. Это также происходит с кольцом Фиби, которое покрывает передний край луны Япета темным материалом, уменьшая его яркость.
Кольца являются источником как визуального, так и научного увлечения: новые исследования иногда показывают, что кольца очень старые, а иногда показывают, что они очень молоды. Хотя миссия Кассини ответила на многие вопросы о системе Сатурна, подобные исследования показывают, что еще предстоит разгадать множество загадок.
Больше:
- Пресс-релиз: «Снежная пушка» Энцелад сияет супер-отражателями спутника Сатурна
- Плакат исследования: внутренние спутники Сатурна: почему они такие яркие?
