Навколо планет-гігантів обертається чиала кількість крижаних місяців. Щодо деякої кількості з них вчені підозрюють існування океанів рідкої води під поверхнею. Нещодавнє дослідження показало, як на них можуть впливати зіткнення цих супутників між собою.
Океани на супутниках планет-гігантів
Як повідомляє сайт phys.org у журналі Nature Astronomy з’явилося дослідження команди астрономів під керівництвом фахівців з Університету Меріленду, присвячене крижаним супутникам планет-гігантів. У ньому вони проаналізували, як можливі зіткнення можуть впливати на існування рідкої води під їхньою поверхнею.
Супутники планет-гігантів містять велику кількість води у вигляді криги, бо сонячне випромінювання в цих регіонах Сонячної системи було занадто слабким для того, аби випарувати леткі речовини і вони збереглися. Однак внутрішній розігрів цих тіл ві гравітаційного стиснення і радіоактивного розпаду цілком міг призвести до розплавлення середніх шарів, тож вони розглядаються як одне з найімовірніших місць у Сонячній системі за межами Землі, де може існувати життя.
Але не все із цими крихітними світами так добре, як може видатися на перший погляд. Вони обертаються навколо планет-гігантів тісними орбітами і як теорія, так і спостереження показують, що вони дійсно час від часу зазнають катастрофічних зіткнень. Зазвичай останні розглядаються як загроза існуванню океанів. Саме це і вирішили перевірити дослідники.
Як зіткненн впливають на океани?
Науковці вдалися до комп’ютерних симуляцій. Їх цікавили супутники двох розмірів: із діаметрами порядку 500 км і з діаметрами близько 1000 км. І ті, і інші примушували стикатися між собою, розбиватися на дрібніші фрагменти, а потім збиратися разом знову під дією гравітації. І так 4,5 млрд років, щоб ситуація відповідала картині світу, що спостерігається.
Результат чимало здивував їх. Зіткнення впливали на здатність змодельованих місяців довше утримувати підповерхневі океани великих та малих супутників по різному. Для перших вплив був помірно позитивним. Зіткнення не тільки не розпорошували матеріал у просторі, але й забезпечували неьесні тіла теплом, необхідним для утримання води у рідкому стані.
У випадку других, менших супутників все було навпаки. У початковому стані їх матеріал був недиференційованим і кора з суміші каміння та криги працювала як теплоізолятор, захищаючи їх від втрати тепла. Однак внаслідок зіткнень відбувалася диференціація глибин, через яку ззовні залишалася лише крига, яка гірше втримувала тепло і океани поступово замерзали.
Це теоретичні побудови, але дослідники в майбутньому сподіваються їх підтвердити за допомогою дослідження супутників Сатурна: Енцеладу, Мімасу, Тефії, Діони та Реї, супутники Урана: Міранду, Аріель,Умбріель, Титанію та Оберон а також супутник нептуна Тритон. Особливо їх цікавить Рея. Вона вкрита численними кратерами, але вони виглядають згладженими, ніби були частково розплавлені.
