Художественное изображение космического корабля НАСА «Кассини», летящего сквозь перья, вылетевшего из спутника Сатурна Энцелад.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech)
Одним из ключевых факторов, определяющих жизнь миров, может быть движение их океанов.
Прямо сейчас вычисление этого движения является проблемой. В конце концов, ученые не могут просто опустить пальцы ног в воду. Но новое исследование собирает информацию о четырех самых интригующих океанские миры сообщить моделям о том, что могут делать их подземные океаны.
«Эти океаны действительно интересны сами по себе», - сказала Space.com Криста Содерлунд, эксперт по динамике планетных жидкостей в Техасском университете в Остине и автор нового исследования. «Вас часто привлекает спутник тем, на что он похож на его поверхностиНо я думаю, что то, что происходит под поверхностью, столь же захватывающе и интересно ».
И согласно ее новым расчетам, под ледяными лунами солнечной системы действительно происходит много всего. Содерлунд сосредоточился на спутниках Юпитера Europa а также Ганимед и на спутниках Сатурна Энцелад а также Титан.
В каждом случае она пыталась понять, как такие факторы, как скорость вращения мира, толщина его ледяной оболочки и плотность морской воды, могут влиять на то, как много воды движется вокруг скрытых океанов.
Ее расчеты показывают, что океаны на Энцеладе и, возможно, Титане могут принимать потоки в чередующихся полосах и особенно сильный тепловой поток вблизи полюсов. Европа, с другой стороны, из-за того, что ее вращение является менее значительным фактором, казалось, обладает самым заметным тепловым потоком вблизи экватора. (Ученые не знают достаточно о Ганимед вполне обосноваться на конкретной модели океанического течения.)
Прогнозирование такой активности внутри ледяных лун является перспективным показателем для тех, кто задается вопросом, могут ли такие океаны быть домом для жизни. «Когда мы думаем об динамике океана, это действительно важно для обитаемости», - сказала Space.com Алисса Роден, ученый из Юго-западного исследовательского института, занимающегося ледяными раковинами. Роден не был вовлечен в новое исследование, но является соучредителем новой сети для исследований океанических миров «Это дает нам представление о том, как много крутится и кружится, и как вы получаете питательные вещества из одного места в другое, как вы перемещаете энергию из одного места в другое».
Чем больше крутится, тем выше вероятность того, что ингредиенты жизни действительно может столкнуться. Но несмотря на работу, которую Содерлунд предпринял, пытаясь понять эти скрытые океаны, результат все еще является эхом того, что может происходить в этих мирах.
Это универсальная задача моделирования как научного подхода: модель никогда не будет настолько сложной и всеобъемлющей, как реальность. «Все наши модели не правы, они все не правы», сказал Роден. «Потому что мы не можем на самом деле моделировать все».
Но получение большего количества данных об этих лунах и их скрытых океанах позволит точно настроить эти модели, сказал Роден, и это не обязательно требует прямой выборки океанов - хотя, разумеется, ученые хотели бы сделать это.
Задолго до того, как такие подвиги станут возможными, ученые смогут обратиться к миссии Europa Clipper и Европейскому космическому агентству. Юпитер Ледяной Лунный Исследователь (СОК), оба планируется запустить в 2020-х годах.
Содерлунд в команде за одним из Европа Клиперинструменты, радар для оценки и зондирования Европы: от океана до поверхности, или ПРИЧИНА. По ее словам, поскольку динамика океана влияет на ледяную оболочку над ней, данные REASON должны помочь ученым проверить некоторые из своих гипотез об активности океана в Европе.
Например, если ее предсказание о том, что тепловой поток является самым сильным в океане Европы на экваторе, верно, то ледяная оболочка Луны должна быть там более тонкой. Это подход, который превращает огромное раздражение ледяного покрова, блокирующего непосредственное видение вашего предмета исследования, в инструмент и распознает, каким образом эти странные океаны должны быть связаны с окружающей их средой - так же, как и здесь, на Земле.
«Тот факт, что мы предсказываем, что они имеют сильные океанические течения, сам по себе довольно захватывающий, так как тогда это не просто действительно пассивный водоем, он действительно обладает некоторыми действительно крутыми, интригующими и забавными характеристиками», - сказал Содерлунд. "Это вроде как наш Океан земли в этом отношении, где много всего происходит ".
Исследование было описано в бумага опубликовано 29 июля в журнале Geophysical Research Letters.
- Фотографии: Европа, таинственная ледяная луна Юпитера
- Захватывающее спутниковое видео захватывает волшебный вид Земли
- Погребенный океан Европы может подняться на поверхность (видео)
