Гравитационное притяжение космических тел и их крупных спутников приводит к выработке тепла, достаточного для создания океанов из жидкой воды под поверхностью этих тел. Об этом свидетельствует новое исследование, статья о котором была опубликовано в журнале Icarus 24 ноября. Открытие дополнительного источника тепла существенно расширяет ареал для поиска космических тел в Солнечной системе, в недрах которых может существовать жизнь.

За орбитой Нептуна находится огромное количество малых тел, включая Плутон и его спутники. Эти тела принято называть транснептуновыми объектами. Температура на их поверхности не превышает -200 градусов Целься. Жидкая вода в таких условиях существовать не может, но на большой глубине, при достаточном количестве внутреннего тепла, это вполне возможно.

Средняя плотность некоторых транснептуновых объектов соответствует плотности спутников планет-гигантов, на которых, как предполагается, есть подповерхностные океаны. Кроме того, на поверхности этих тел найден кристаллический водяной лед и гидраты аммония. При таких низких температурах водяной лед должен принимать неправильную форму, а не создавать кристаллы наподобие снежинок на Земле. А космическая радиация должна разрушать гидраты аммония за достаточно короткое время. Объяснить присутствие этого вещества, как и кристаллического льда, можно, если предположить, что они появляются на поверхности транснептуновых объектов в результате криовулканизма, т.е. выделяются из подповерхностных океанов.

Планетологи считают, что в результате распада радиоактивных элементов в недрах транснептуновых объектов должно создаваться достаточно много тепла. Повышение температуры приводило к таянию льда и появлению подповерхностных океанов. Тепла от радиоактивного распада может хватать на миллиарды лет, но рано или поздно радиоактивность прекращается, и весь космический объект замерзает. Согласно новому исследованию, период существования подповерхностного океана на транснептуновых объектах может быть продлен в случае столкновения с крупным космическим телом.

Орбиты всех спутников эволюционируют к наиболее стабильному состоянию: круговому, в плоскости экватора, с такой скоростью обращения, при которой одной стороной спутник всегда обращен к центральному телу. После крупных космических столкновений вещество с космического тела может быть выброшено в любом направлении. Оставшийся на его орбите материал сформирует спутник, а затем начнет очень длительную миграцию к стабильной орбите. В процессе этой миграции недра спутника и тела, вокруг которого он вращается, растягиваются и сжимаются под действием приливных сил, выделяя в процессе тепло.

Команда ученых из Космического центра НАСА им. Годдарда и Университета Мэриленда математически высчитала объем тепла, который должен выделяться при подобных процессах, и его вклад в «тепловой бюджет» различных известных объектов в поясе Койпера, включая систему Эрида-Дисномия. Эрида является второй по размеру карликовой планетой в Солнечной системе после Плутона. Ученые утверждают, что нагрев в результате действия приливных сил может стать переломным элементом, приводящим к сохранению подповерхностных океанов на крупных транснептуновых объектах, таких как Плутон и Эрида. Согласно одному из следствий открытия, океаны, существующие за счет действия приливных сил, должны находиться ближе к поверхности космических тел. Это упростит их изучение в будущем.

Следует помнить, что жидкая вода является необходимым, но не достаточным условием для существования известной нам жизни. В воде также должны содержаться определенные химические элементы и источники энергии для живых организмов.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить