Поверхность Энцелада (в ложном цвете) Изображение: NASA
На южном полюсе небесного тела, вплоть до широты 60 градусов, находятся четыре «тигровые полосы», разломы поверхности. В длину они достигают 150 километров, ширину — 2 километров, глубину — 0,5 километра. Возраст льда в них оценивается в тысячу лет, возраст самих разломов — около полумиллиона лет. Температура внутри «тигровых полос» поднимается до минус 90 градусов. И оттуда бьют сильнейшие на спутнике гейзеры — потоки водяного льда поднимаются на высоту до 250 километров. Именно в них станция Cassini и взяла пробы.
Поверхность небесного тела на юге моложе, чем на севере. Ученые объясняют это тектонической активностью спутника, обусловленной главным образом приливным разогревом его недр Сатурном и, вероятно, либрацией. Эксперты полагают, что под водяной мантией Энцелада скрывается силикатное ядро, разогретое до температуры более 700 градусов Цельсия, радиусом 180-185 километров. Толщина льда, под которым скрывается водяной океан, точно неизвестна. Неясно также, глобален ли этот океан, или ограничивается лишь областью южного полюса. Данные моделирования указывают, что, скорее всего, глобален.
Согласно последним оценкам, толщина ледяной коры в среднем — 18-22 километра, а вблизи южного полюса сокращается до пяти километров. Специалисты полагают, что в глубине «тигровых полос» есть незакрытые щели, по которым наружу поступает теплая соленая вода океана. Плотность этой воды — не менее 1030 килограммов на кубический метр. Площадь поверхности океана внутри спутника сопоставима, как показывают гравиметрические измерения Cassini, с озером Верхнее (80 тысяч квадратных километров), глубина — до 40 километров.
Сегодня ученые не могут заглянуть внутрь Энцелада, однако они в состоянии смоделировать условия в его недрах. В океанской воде спутника Сатурна примерно такое же содержание поваренной соли, как и в земном океане. Кроме того, в океане много соды и высокий уровень щелочности (показатель pH достигает 12). Высокая щелочность и высокая концентрация соды означают, что в океанских глубинах происходят, как уже отмечалось, реакции серпентизации.
На океан Энцелада похоже земное озеро Моно в Калифорнии. В этом водоеме много соли и соды, в нем не водится рыба. Однако живут необычные организмы, в частности бактерии GFAJ-1, терпимые к смертельным для других живых существ концентрациям мышьяка.
Ранее ученые пытались объяснить происхождение кремниевой пыли в окрестностях Сатурна. Планетологи проанализировали размеры и химический состав частиц, собранных Cassini при очередном сближении с Энцеладом. Их радиус строго фиксирован: от двух до восьми нанометров, то есть частицы не могли образоваться в результате столкновений астероидов на орбите Сатурна или с поверхностью Энцелада.
Специалисты предположили, что кремниевый песок возник в результате термальной активности в подледном океане Энцелада. В этом водоеме должны быть термальные источники, нагревающие воду до температуры плюс 90 градусов Цельсия. Именно при таком значении (в условиях спутника Сатурна) образуются частицы кремниевой пыли нужного размера.
Пока все указывает на то, что в недрах Энцелада возможны условия, пригодные для жизни. Однако остается еще очень много вопросов. Не вполне ясен механизм, как в недрах Энцелада поддерживается тепло. Возраст спутника оценивается в миллиарды лет, однако есть исследования, согласно которым Энцеладу, как и Дионе, другому спутнику газового гиганта, не более нескольких сотен миллионов лет. Аргумент — слишком жесткое ядро, при которой луны за миллиарды лет должны были бы удалиться на значительные от планеты расстояния. Если это так, значит, система Сатурна находится в процессе своего формирования, и жизнь на Энцеладе могла еще не возникнуть.
Если же в недрах Энцелада действительно есть жизнь, то мы имеем дело с уникальным для Солнечной системы примером панспермии — материя, вероятно, содержащая микробы, из недр спутника распространяется по кольцу Е вплоть до газового гиганта.
Действительно, Энцелад находится точно в центре кольца E Сатурна. Ширина кольца — 300 тысяч километров, от газового гиганта его внутренний край удален на 180 тысяч километров. Известно, что потоки от 36 наиболее крупных гейзеров, а также более слабых, расположенных на южном полюсе Энцелада, формируют «щупальца», которые наполняют материей кольцо Е. Считается, что их частицы со временем мигрируют в атмосферу планеты. В конечном итоге это обеспечивает транспорт воды с Энцелада на Сатурн.
На планете это приводит к образованию гигантского водяного облака и Большого белого пятна протяженностью свыше десяти тысяч километров — ураганам, наблюдаемым примерно раз в 60 лет в обоих полушариях Сатурна. Ученые полагают, что есть и обратная связь: приливное притяжение Сатурна влияет на гейзеры, меняя ширину ущелий, из которых извергается вода.
