Супутник Сатурна Енцелад оповитий товстим шаром снігу. Згідно з новими дослідженнями, у деяких місцях глибина пуху досягає 700 метрів.
«Це схоже на Баффало, але гірше», — каже планетолог Емілі Мартін, маючи на увазі відоме засніжене місто в Нью-Йорку. Глибина снігу свідчить про те, що драматичний шлейф Енцелада міг бути більш активним у минулому , повідомляють Мартін та його колеги в Icarus від 1 березня .
Вчені-планетологи були зачаровані гейзерами Енцелада, які складаються з водяної пари та інших інгредієнтів , після того, як космічний корабель «Кассіні» помітив їх у 2005 році. Бризки, ймовірно, надходять із солоного океану під крижаним панциром.
Частина цієї води йде на формування одного з кілець Сатурна. Але більша частина падає назад на поверхню Місяця у вигляді снігу, каже Мартін. Розуміння властивостей цього снігу — його товщини, його щільності та компактності — може допомогти розкрити історію Енцелада та закласти основу для майбутніх місій на цей Місяць.
«Якщо ви збираєтеся посадити туди робота, вам потрібно зрозуміти, куди він приземлиться», — каже Мартін з Національного музею авіації та космосу у Вашингтоні, округ Колумбія.
Щоб визначити, наскільки товстий сніг на Енцеладі, Мартін і його колеги подивилися на Землю, а саме на Ісландію. Острівна країна містить геологічні особливості, які називаються ланцюгами ям , які представляють собою лінії рябих плям у землі, які утворюються, коли пухкий щебінь, як-от каміння, лід або сніг, стікає в тріщину під ними. Подібні особливості проявляються по всій Сонячній системі, включаючи Енцелад.
У попередній роботі було запропоновано спосіб використання геометрії та кута, під яким сонячне світло падає на поверхню, для вимірювання глибини ям. Потім це вимірювання може виявити глибину матеріалу, в якому сидять ями. Кілька тижнів польових робіт в Ісландії в 2017 і 2018 роках переконали Мартін і її колег, що така ж методика спрацює на Енцеладі.
Використовуючи зображення з Кассіні, Мартін і його колеги виявили, що товщина снігу на поверхні Енцелада різна. У більшості місць його глибина становить сотні метрів, а найтовщі – 700 метрів.
Важко уявити, як весь цей сніг туди потрапив, каже Мартін. Якби бризки шлейфу завжди були такими, якими вони є зараз, знадобилося б 4,5 мільярда років — весь вік Сонячної системи — щоб осісти стільки снігу на поверхні. Навіть тоді сніг мав би бути особливо пухнастим.
Здається малоймовірним, що шлейф увімкнувся в той момент, коли утворився Місяць, і не змінився, каже Мартін. І навіть якби це так, пізніші шари снігу стиснули б попередні, ущільнивши весь шар і зробивши його набагато меншим, ніж сьогодні.
«Це змушує мене думати, що у нас немає 4,5 мільярдів років, щоб зробити це», — каже Мартін. Натомість шлейф міг бути набагато активнішим у минулому. «Ми повинні зробити це в набагато коротші терміни. Нам потрібно збільшити гучність на шлейфі».
Техніка була розумною, каже планетолог Шеннон Маккензі з Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Хопкінса в Лорелі, штат Меріленд. Без марсоходів або астронавтів на землі неможливо зачерпнути сніг і побачити, як далеко він опускається. «Натомість автори дуже спритно використовують геологію як свої ровери, як свої лопати».
Маккензі не брала участі в новій роботі, але вона очолила дослідження концепції місії для орбітального і посадкового апарату, який одного дня міг би відвідати Енцелад. Одним із головних питань у цьому дослідженні було те, де посадковий модуль може безпечно приземлитися. «Ключовим моментом у цих дискусіях було те, якою ми очікуємо поверхню?» вона каже. Новий документ може допомогти «визначити місця, які занадто пухнасті, щоб туди приземлитися».