На спутнике Сатурна обнаружена гигантская электростанция

Исследователи из США, Италии и Великобритании продолжают обрабатывать данные, полученные с помощью зонда Cassini, который летает в окрестностях Сатурна. И, как следует из сообщения НАСА, им вроде бы удалось разгадать одну из многочисленных загадок системы планеты-гиганта. И опять она была связана с Энцеладом — огромным ледяным спутником Сатурна.
Энцелад покрыт льдом
И чуть больше месяца назад выяснилось, что на Энцеладе под толстым слоем его льда существует колоссальный источник тепла. Будто бы там работают 20 ТЭЦ суммарной мощностью 15,8 ±3,1 гигаватта (1 гигаватт = 1000 мегаватт). Это, минимум, в 10 раз превосходит прежние оценки.
Загадочные источники тепла подо льдом Энцелада оставляют странные отпечатки, видимые в тепловых лучах
Так в НАСА проиллюстрировали ожидаемое (слева) и реальное (справа) количество тепла, генерируемое Энцеладом: в условных ТЭЦ
— Мы предполагали, что уровень теплового потока из недр спутника составляет порядка 1,1 гигаватта, максимум — 5,8, но оказалось, что он гораздо выше, — говорит Карли Хоуетт (Carly Howett) — руководитель исследования из Юго-Западного НИИ (Southwest Research Institute in Boulder, Colo.).
— Мы пока не можем объяснить, что за источник работает там, который поставляет тепло столь мощно, — признается Карли. Она пояснила: считалось, что недра Энцелада разогревает гравитационное взаимодействие с Сатурном — приливная сила. Немного — добавляет радиация. Но производительности и того, и другого не хватает, чтобы генерировать тепло в таком количестве, как это наблюдается.
И вот новое открытие: Сатурн и Энцелад представляют собой гигантскую динамо-машину. Планета и спутник связаны электрически — словно бы проводами. По ним туда-сюда текут токи колоссальной силы. Протяженность «проводов» — 240 тысяч километров. Диаметр самого спутника — 500 километров.
Электростанция в космосе
Несколько лет назад все тот же зонд Cassini сфотографировал удивительно явление: Энцелад что-то извергал из себя на высоту, сравнимую с его размерами. Фонтаны били из гигантских трещин на поверхности, получивших название «тигровые».
Фонтаны Энцелада
Специалисты Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif) проанализировали ультрафиолетовый спектр струй с помощью прибора Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS). И пришли к выводу, что они скорее всего водяные.
— Мощность струй, измеренная на высоте 15 километров от поверхности, позволяет оценить скорость их истечения, — говорит Кандис Хансен, отвечающая за работу UVIS. — Это 2100 километров в час, выше скорости звука.
Как теперь объясняют ученые, с помощью этих водяных струй Энцелад и генерирует электрический ток.
Частицы из фонтанов приобретают заряд — ионизируются, становясь плазмой. Ее пучки несутся к Сатурну. Двигаются сквозь его магнитосферу словно проводники в магнитном поле. В результате планета-гигант и ее спутник становятся деталями циклопической динамо-машины. А точнее — МГД-генератора. Он и вырабатывает ток. Плазменные проводники, по которым тот течет, образуют в космосе широкие дуги.
Так в НАСА проиллюстрировали выработку тока системой Энцелад-Сатурн
Там, где дуга упирается в атмосферу планеты-гиганта, возникает светящееся пятно — так называемый авроральный след. Его удалось рассмотреть на снимках Северного полюса Сатурна, переданных зондом Cassini.
Отпечаток электрического воздействия Энцелада выглядит скромно. На самом же деле он огромен примерно 1200 километров на 400. Таково, по сути, сечение «провода», соединяющего планету со спутником.
По идее, аналогичный авроральный след должен появляться и на Южном полюсе. Но его почему-то нет.
На снимках Северного полюса Сатурна хорошо заметно огромное пылающее кольцо, природа которого оставалась непонятной. Ученые теперь полагают, что и это свечение вызвано токами, циркулирующими в электрической цепи планеты и ее спутника. Оно своего рода Северное сияние.
Огненное кольцо на Сатурне, снятое с промежутком в 80 минут. В квадратике авроральный след Энцелада. Конфигурация кольца меняется по мере перемещения следа
Исследователям под руководствам Дональда Гарнета (Donald Gurnett) из Университета Айовы (University of Iowa in Iowa City) удалось даже записать характерное шипение, сопровождающее передачу тока.
К сожалению, ученые миссии Cassini не сообщают мощность космического генератора. Или не прикинули сколько гигаватт он вырабатывает. Или скрывают. Но интересно было бы узнать, куда можно употребить такое количество электроэнергии, которую вырабатывают планета и ее спутник.
КСТАТИ
Вода в проруби
Как сообщает та же Карли Хоуетт, мощные «ТЭЦ», работающие на Энцеладе, и МГД-генераторы сильно повышают шансы на то, что там — подо льдом спутника Сатурна, в его тигровых трещинах — имеется жидкая вода. То есть, океан. А в нем жизнь. Некоторые ученые всерьез намекают по крайней мере на моллюсков и медуз.
— Энцелад может представлять интерес для астробиологов, — соглашается Карли Хоуетт. Спутник Сатурна включает свои фонтаны с завидной периодичностью — раз в 1,37 дней (земных), завершив полный оборот вокруг планеты.
Недавно было обнаружено, что фонтаны Энцелада содержат соль и органические соединения, богатые углеродом.



Читайте также...