Энцелад раскрывает тайный резервуар тепла подо льдом в 25 километров: шансы найти жизнь резко выросли

09.11.2025 18:29:00 | iXBT.com

Команда из Оксфордского университета, Юго-Западного научно-исследовательского института (Southwest Research Institute) и Института планетологии (Planetary Science Institute) показала: спутник Сатурна излучает энергию не только из активного южного полюса с его гейзерами, но и с «тихого» севера. Это означает, что Энцелад гораздо более термически активен, чем считалось, и его подповерхностный океан поддерживается устойчивым притоком и оттоком энергии.

Энцелад представляет собой покрытый льдом спутник с глобальным солёным океаном под поверхностью. В этом океане присутствуют жидкая вода, тепло и ключевые химические компоненты, включая фосфор и сложные углеводороды. Такой набор делает его одним из наиболее важных объектов Солнечной системы в поиске внеземной жизни. Для того чтобы в подобной среде могла возникнуть и существовать жизнь, океан должен оставаться жидким в течение очень долгого времени, что требует баланса между выделением внутреннего тепла и его потерей в космос.

До сих пор прямые оценки теплопотерь существовали только для южного полюса, где зонд Cassini наблюдал фонтаны водяного пара и льда. Северный полюс считался геологически спокойным. Авторы работы использовали данные инфракрасного спектрометра CIRS на борту Cassini за два ключевых периода — полярную зиму 2005 года и лето 2015 года. Сравнив измеренные температуры с моделями ожидаемого охлаждения поверхности в длительную полярную ночь, учёные обнаружили, что северный полюс оказался примерно на 7 К теплее расчётных значений. Этот «излишек» объясняется постоянным притоком тепла из подповерхностного океана температурой около 0 °C через ледяную кору к очень холодной поверхности примерно −223 °C.

Источник: NASA / JPL-Caltech

Расчёты показали поток тепла на северном полюсе 46 ± 4 милливатта на квадратный метр. По космическим меркам это немного, но в пересчёте на всю площадь спутника даёт около 35 гигаватт энергии — сопоставимо с мощностью порядка 66 миллионов солнечных панелей по 530 Вт или около 10 500 ветряных турбин по 3,4 МВт. При суммировании с ранее измеренным теплом от активного южного полюса общие потери энергии Энцеладом достигают примерно 54 гигаватт.

Эта величина хорошо согласуется с теоретическими оценками тепла, которое должно генерироваться внутри спутника приливными силами. Приливной нагрев возникает из-за гравитационного воздействия Сатурна: Энцелад при движении по орбите периодически деформируется, и часть механической энергии превращается во внутреннее тепло. Почти точное совпадение между расчётной генерацией тепла и наблюдаемым излучением означает, что система находится близко к энергетическому равновесию. Такой баланс указывает на то, что подлёдный океан может оставаться жидким на очень больших временных масштабах.

«Понимание того, сколько тепла Энцелад теряет в глобальном масштабе, имеет ключевое значение для оценки, может ли он поддерживать жизнь», подчеркнула ведущий автор работы Джорджина Майлз. По словам Кэрли Хауэтт, соредактора статьи, результат поддерживает сценарий долгосрочной устойчивости океана — критического условия для возможного зарождения жизни.

Помимо оценки теплового баланса, команда показала, что точные тепловые измерения позволяют судить о толщине ледяной оболочки. Анализ указывает, что лёд на северном полюсе имеет толщину около 20–23 км, а средняя толщина коры по Энцеладу составляет примерно 25–28 км, что несколько больше ряда предыдущих оценок. Эти данные важны для проектирования будущих миссий, которые смогут детальнее изучать океан — от повторных пролётов через шлейфы до потенциальных миссий посадочных аппаратов.

Результаты укрепляют статус Энцелада как одного из главных кандидатов на поиск жизни в Солнечной системе и задают чёткие ориентиры для будущих аппаратов: где подо льдом скрывается тёплый океан, сколько энергии он получает и насколько надёжно сохраняет условия, необходимых для существования живых организмов.

Подробнее