Skriveni okeani na ledenim mesecima možda ključaju ispod površine

Ledeni meseci koji kruže oko spoljašnjih planeta mogli bi biti mnogo dinamičniji — i eksplozivniji — nego što izgleda. Novo istraživanje sugeriše da, kada toplota od plimnih sila topi njihove ledene omotače odozdo, nagli pad pritiska može dovesti do ključanja skrivenih okeana ispod površine. Na manjim mesecima poput Enkelada, Mimasa i Mirande, ovaj proces može pomoći u objašnjenju neobičnih odlika kao što su „tigrove pruge“ Enkelada i visoke litice Mirande.

Spoljašnje planete su okružene desetinama meseca zarobljenih u debelim omotačima leda. Smatra se da neki od ovih zaleđenih svetova, uključujući Saturnov mesec Enkelad, sadrže ogromne okeane tečne vode zarobljene između ledene kore i stenovite unutrašnjosti. Pošto je tečna voda neophodna za život kakav poznajemo, ovi meseci spadaju među najperspektivnija mesta u Sunčevom sistemu za potragu za vanzemaljskim životom.

Preporučujemo

Studija istražuje šta bi se moglo dešavati duboko ispod njihovih zaleđenih površina i nudi nova objašnjenja za neobične pejzaže viđene na nekoliko ovih meseca.

„Ne znamo da li svi ovi sateliti imaju okeane, ali znamo da neki imaju“, rekao je Maks Rudolf, profesor nauka o Zemlji i planetama na Kalifornijskom univerzitetu u Dejvisu. „Zanimaju nas procesi koji oblikuju njihovu evoluciju tokom više miliona godina i kako bi se okeanski svet mogao ispoljiti na površini“.

Kako plimno zagrevanje oblikuje ledene svetove

Na Zemlji, odlike poput planina i zemljotresa pokreću toplota i kretanje stena duboko ispod površine. Na ledenim mesecima, tu ulogu imaju voda i led.

Ove mesece zagrevaju plimne sile koje stvaraju masivne planete oko kojih kruže. Gravitacione interakcije između susednih meseca mogu dovesti do porasta i opadanja nivoa zagrevanja tokom vremena. Kad se zagrevanje pojača, ledeni omotač može da se topi i postane tanji. Kad zagrevanje oslabi, omotač ponovo postaje deblji pošto se voda ponovo zamrzava.

U ranijem radu, Rudolf i kolege su proučavali šta se dešava kad ledeni omotač postaje deblji. Pošto led zauzima više prostora od tečne vode, zamrzavanje povećava pritisak na okolni omotač. Taj pritisak može doprineti stvaranju dramatičnih površinskih odlika, poput dugih pukotina poznatih kao „tigrove pruge“ na Enkeladu.

Kad skriveni okeani počinju da ključaju

Nova studija razmatra suprotan scenario: šta se dešava kad se ledeni omotač topi odozdo i postaje tanji? Istraživači misle da bi taj proces mogao dovesti do ključanja okeana.

Dok se led pretvara u manje gustu tečnu vodu, pritisak unutar meseca opada. Na manjim ledenim mesecima, uključujući Saturnove Mimas i Enkelad, kao i Mirandu u orbiti oko Urana, pad pritiska bi mogao biti dovoljno veliki da dostigne trojnu tačku — stanje kad led, tečna voda i vodena para mogu postojati istovremeno.

Snimci Mirande sa letelice Vojadžer 2 otkrivaju ogromne grebene i strme litice. Istraživači sugerišu da bi ključanje okeana ispod površine moglo objasniti formiranje ovih upečatljivih odlika.

Zašto je veličina meseca važna

Mimas je širok oko 400 kilometara i uveliko prekriven kraterima, uključujući jedan ogroman udarni krater koji mu je doneo nadimak „Zvezda smrti“. Iako izgleda da je geološki neaktivan, delikatno podrhtavanje u njegovom kretanju ukazuje na skriveni okean ispod površine. Pošto se ne očekuje da će ledeni omotač na Mimasu pući dok se stanjuje, moguće je da taj mesec ima okean, a da na površini izgleda neaktivan.

Veličina igra ključnu ulogu u načinu odvijanja ovih procesa. Na većim ledenim mesecima, kao što je Titanija, još jedan Uranov mesec, pad pritiska izazvan topljenjem verovatno bi doveo do pucanja ledenog omotača pre dostizanja trojne tačke za vodu. Površinske odlike Titanije bi stoga mogle odražavati ciklus u kom se ledeni omotač prvo stanjivao i kasnije ponovo debljao.

Baš kao što proučavanje Zemljine geologije pomaže naučnicima da razumeju kako je naša planeta evoluirala tokom milijardi godina, ispitivanje unutrašnje aktivnosti ledenih meseca daje informacije o tome zašto njihove površine imaju izgled koji danas vidimo.

(Telegraf Nauka/Science Daily)