Американские ученые создали компьютерную модель, которая объясняет, почему маленький спутник Сатурна Энцелад покрыт загадочными разломами. По их мнению, все дело в гравитации. Точнее, в неправильной, вытянутой орбите Энцелада, который то приближается к Сатурну, то удаляется от него. Огромные силы тяготения и ломают лед на маленьком спутнике газового гиганта.

Разломы, названные «тигровыми полосами», обнаружил космический аппарат «Кассини», уже несколько лет изучающий окрестности Сатурна. Пару лет назад эта исследовательская станция прошла вблизи Энцелада и сделала серию снимков его поверхности. Эти изображения показали, что спутник имеет правильную шарообразную форму, покрыт льдом, но в этой корочке есть гигантские параллельные каньоны длиной 130 км и в пару километров шириной (см. фото). Более того, в этих каньонах бьют настоящие гейзеры. Это позволило предположить, что подо льдом есть какой-то мощный источник тепла, который и вызывает это странное явление. Однако Энцелад весьма мал (лишь полтысячи километров в диаметре), и если этот ледяной шарик и был когда-то горячим, то сейчас давно должен был бы остыть.

Однако была и другая версия происхождения разломов и гейзеров -- гравитационная. Энцелад имеет эллиптическую орбиту и при своем движении то сближается с Сатурном, то удаляется от него. Соответственно сила притяжения, действующая на спутник, то растет, то уменьшается. Эти приливные силы создают напряжения в ледяной коре Энцелада и, возможно, вызывают образование гигантских трещин.

Однако эту гипотезу надо было проверять. Предварительные оценки не позволяли ученым поверить в то, что Сатурн, сколь бы он ни был массивен, способен создавать подобные каньоны. Для проверки гравитационной теории образования гейзеров на Энцеладе группе ученых из университета Калифорнии во главе с Френсисом Ниммо пришлось создать компьютерную модель, симулирующую приливные силы на спутнике Сатурна. Расчет удался: данные показали, что гравитационный механизм образования разломов вполне может существовать.

В таком случае объяснимо и то, откуда берется дополнительное тепло, разогревающее лед в районах «тигровых полос»: та же энергия, что ломает ледяную кору, и превращает замерзшие глыбы в воду, выплескивающуюся из разломов и быстро испаряющуюся.

Напомним, что Энцелад -- очень маленькое небесное тело, сила собственного притяжения у него мала, атмосфера крайне призрачна, давление на поверхности минимально. В этих условиях жидкая вода из разломов создает впечатляющие гейзеры, которые и были замечены «Кассини».

Подобная схема криовулканизма (вулканической деятельности при низких температурах), возможно, работает и еще на одном далеком небесном теле -- на спутнике Нептуна Тритоне. Выбросы пара на нем были обнаружены в конце 80-х годов прошлого века американским аппаратом «Вояджер-2». Впрочем, причина происхождения гейзеров на Тритоне пока неизвестна.

Компьютерное моделирование позволило сделать и еще один любопытный вывод о строении Энцелада. Оказалось, что если считать его целиком твердым, то приливная схема не работает. Для того чтобы ледяные плиты раскалывались и выдавали при этом достаточное количество тепла, им нужна достаточная степень свободы при движении. Если кора лежит на каменной подложке, то этот лед был бы стабильным и не трескался столь эффектно. Соответственно, предполагается, что под замерзшей поверхностью есть океан воды. Толщина коры льда составляет не менее 5 км (впрочем, она может быть и несколько толще).