Американські планетологи вирішили дослідити, як солоність океанів може впливати на циркуляцію океанів, а відповідно і на геометрію криги, якими вкриті льодяні супутники планет, як наприклад супутник Сатурна Енцелад. Згідно з побудованою ними моделлю, солоний океан змусить лід бути товстішим на полюсах тіла, порівняно із його товщиною на екваторі. Таким чином, геометрія крижаного покриття Енцелада вказує на середній рівень його солоності, до 30 грамів солі на кілограм води. Дослідники сподіваються поширити свою модель і на інші тіла та планети, щоб зокрема уточнити можливість існування чи появи на них життя. Робота опублікована у Science Advances.
Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA
Енцелад, супутник Сатурна, дуже цікавить астробіологів, адже має під своєю крижаною оболонкою глобальний приповерхневий і водночас солоний океан. Солоність з'ясували за допомогою зонда «Кассіні», яка проаналізувала склад гейзерів, що б'ють з Енцелада, та виявила у них воду, вуглекислий газ, аміак, метанол, а також і органічні молекули, що вказує на взаємодію води із породами супутника та гідротермальну активність на дні океану. Однак оскільки «Кассіні» змогла взяти зразки лише з південного полюса Енцелада, де викиди рідини супроводжувалися взаємодією з оточуючим середовищем, що могло знизити солоність, виміряне станцією значення солоності від 5 до 20 грамів на кілограм, можна вважати нижньою межею солоності океану Енцелада.
Тому планетологи з Массачусетського технологічного інституту вирішили дослідити, як солоність та розподіл тепла між силікатним ядром та крижаною оболонкою впливають на динаміку океану та пов'язане з нею перенесення тепла – ключовий фактор, що визначає геометрію крижаної оболонки. Вивчаючи геометрію крижаної оболонки Енцелада, яка витончується до полюсів, вчені розглянули закономірності, які могли на це вплинути: градієнт солоності, що впливає на замерзання і танення криги, а також градієнти підлідної температури, яка змінюється через тиск. Солоність океану та розподіл тепла між ядром та крижаною оболонкою впливають на циркуляцію океану і, отже, на баланс тепла. І виходячи з цього, вчені дійшли висновку, що солоність океану Енцелада може досягати до 30 грамів на кілограм води за наявності джерел тепла на дні супутника та нагрівання, що відбувається переважно у крижаній оболонці.
Також раніше ми розповідали про інший супутник Сатурна — Мімас. Схоже, що і він може мати приповерхневий океан у рідкому стані, якщо товщина його крижаної оболонки складатиме до 29 кілометрів. Так само, як і крижані супутники Урана могли зберегти свої океани завдяки теплу власних ядер. А більше про космічні водойми ми розповідали у матеріалі «Прихований океан».