Группа ученых разработала математическую модель знаменитых ледяных гейзеров Энцелада, выбрасывающих на высоту сотен километров водяной пар и частицы пыли. Модель предполагает наличие жидкой воды под поверхностью спутника, сообщают исследователи в статье в журнале Nature.
Энцелад, шестой по величине спутник Сатурна (около 500 километров в диаметре), весь покрыт льдом и известен своими ледяными гейзерами (ледяными вулканами, криовулканами), об открытии которых сообщалось в 2006 году. Около южного полюса спутника находятся четыре необычных борозды, называемые тигровыми полосками. Из них на высоту сотен километров поднимаются фонтаны, состоящие в основном из водяного пара. Сразу после этого открытия появилась гипотеза, что на Энцеладе есть не только лед, но вода в жидком состоянии, которая и питает гейзеры.
Помимо водяного пара (и небольшого количества азота, метана и углекислого газа), фонтаны содержат также частицы пыли, причем пыль движется заметно медленнее газа. До сих пор не было известно, почему так происходит.
Группа ученых под руководством Юргена Шмидта (Juergen Schmidt) из Потсдамского университета, в которую входит россиянин Николай Бриллиантов (Потсдамский университет, университет Лестера, МГУ имени Ломоносова), разработала математическую модель двухкомпонентных гейзеров.
По мнению исследователей, замедление пыли не может объясняться взаимодействием пыли и газа в самом фонтане: вещество в нем слишком разрежено. Замедление еще до выхода частиц из-под поверхности, при их просачивании вещества сквозь узкие туннели в тигровых полосках. Трение о стенки туннелей замедляет частицы пыли.
Расчеты показывает, что если вышесказанное верно, то под газ должен формироваться при условиях, близких к тройной точке воды - состоянию, при котором сосуществуют газ, лед и жидкая вода. Соответственно, под южным полюсом Энцелада должна находиться вода в жидком состоянии.