Зображення художника з космічного корабля "Кассіні" НАСА, що летить крізь шлейф, що стріляє з місяця Енцелада Сатурна.
(Зображення: © NASA / JPL-Caltech)
Один з ключових факторів, яким світи можуть приймати життя, може лежати в русі їх океанів.
Зараз обчислення цього руху є викликом. Зрештою, вчені не можуть просто занурити пальці ніг у воду. Але нові дослідження збирають разом інформацію про чотири найінтригуючіші океанські світи інформувати моделі про те, що можуть робити їх підземні океани.
"Ці океани дійсно цікаві самі по собі", - розповів Space.com Кріста Содерлунд, експерт з динаміки планетарної рідини Техаського університету в Остіні та автор нового дослідження. "Вас часто вперше тягне до супутника за тим, як він виглядає на його поверхні, але я думаю, що те, що відбувається під поверхнею, так само цікаво і цікаво ".
Згідно з її новими підрахунками, під поверхнею крижаних місячних променів Сонячної системи дійсно багато. Содерлунд зосередився на місяцях Юпітера Європа і Ганімед і на місяці Сатурна Енцелад і Титан.
У кожному конкретному випадку вона намагалася зрозуміти, як такі фактори, як швидкість обертання у світі, товщина крижаної оболонки та щільність її морської води, можуть впливати на те, скільки води рухається навколо прихованих океанів.
Її розрахунки свідчать про те, що океани на Енцеладі та, можливо, на Титані можуть розміщувати струми в змінних смугах і особливо сильний тепловий потік біля полюсів. Європа, з іншого боку, через те, що його віджимання є менш чинником, здавалося, сприймає найбільш помітний тепловий потік біля його екватора. (Вчені недостатньо знають про це Ганімед щоб повністю влаштуватися на конкретну модель океану.)
Прогнозування такої активності всередині крижаних лун є перспективним показником для тих, хто замислюється про те, чи могли такі океани бути домом для життя. "Коли ми думаємо про океанську динаміку, це дійсно важливо для заселення", - сказала для Space.com Alyssa Rhoden, вчений Південно-Західного науково-дослідного інституту, орієнтованого на крижані оболонки. Роден не брав участь у нових дослідженнях, але є співавтором нової мережі досліджень світових океанів. "Це дає нам відчути, наскільки це кружляння і кручення відбувається і як ви отримуєте поживні речовини з одного місця в інше місце, як ви переміщуєте енергію з одного місця в інше місце".
Більше завихрення і кружляння означає кращі шанси, ніж інгредієнти життя може насправді стикатися. Але, незважаючи на роботу Содерлунда, намагаючись зрозуміти ці приховані океани, результат все ще є відгомоном того, що може відбуватися в цих світах.
Це універсальний виклик моделювання як наукового підходу: модель ніколи не буде настільки складною чи всебічною, як реальність. "Усі наші моделі помиляються, вони всі помиляються", - сказав Роден. "Тому що ми фактично не можемо все моделювати".
Але отримання більшої кількості даних про ці місяці та їхні приховані океани дозволить доопрацювати ці моделі, сказав Роден, і це не обов'язково вимагає прямого відбору проб Світового океану - хоча це не потрібно говорити, вчені хотіли б це зробити.
Задовго до появи подібних подвигів науковці можуть звернутися до "Europa Clipper" НАСА та Європейського космічного агентства Провідник Юпітера Крижані місяці (JUICE), обидва планується запустити у 2020-х.
Содерлунд в команді позаду одного з Europa Clipperінструменти, "Радар для оцінювання та звучання Європи": пристрій від океану до поверхні та ПРИЧИНА. Оскільки динаміка океану впливає на крижану оболонку над нею, дані REASON повинні допомогти вченим перевірити деякі свої гіпотези щодо діяльності океану в Європі, сказала вона.
Наприклад, якщо її передбачення того, що тепловий потік найсильніший в океані Європи на екваторі, є правильним, наприклад, крижана оболонка Місяця там повинна бути тоншою. Це підхід, який перетворює масове роздратування крижаного покриву, блокуючи безпосередній погляд на предмет дослідження, на інструмент і визнає шляхи, якими ці дивні океани повинні бути з'єднані з оточенням, як це стосується Землі.
"Той факт, що ми прогнозуємо, що в них є сильні океанські течії, сам по собі є досить захоплюючим, оскільки тоді це не просто дійсно пасивне водоймище, воно насправді має деякі справді прохолодні, інтригуючі та веселі характеристики", - сказав Содерлунд. "Це як у нас Земний океан в цьому відношенні, де відбувається дуже багато ".
Дослідження було описано в папір опублікований 29 липня в журналі Geophysical Research Letters.
- Фотографії: Європа, Таємничий крижаний Місяць Юпітера
- Зачаровує супутникове відео захоплює магічний вигляд Землі
- Похований океан Європи може вилізти на поверхню (відео)