Badacze zaproponowali wyjaśnienie różnorodności chemicznej lodu Enceladusa — ScienceDaily
Międzynarodowa grupa badaczy zaproponowała wyjaśnienie niezwykle zróżnicowanego składu chemicznego cząstek lodu wyrzucanych z wnętrza księżyca Saturna, Enceladusa. Eksperymenty wykazały, że duże krople wody oceanicznej mogą powoli zamarzać w szczelinach lodowej skorupy, rozdzielając sole na odrębne obszary, a następnie rozpadać się na małe fragmenty.
O wynikach badania informuje ScienceDaily. Pod lodową powłoką Enceladusa znajduje się globalny ocean, a w pobliżu jego bieguna południowego szczeliny wyrzucają w przestrzeń kosmiczną parę wodną i cząstki lodu. Cząstki te zasilają pierścień E Saturna i umożliwiają badanie składu ukrytego oceanu bez wiercenia w lodzie.
Dane sondy Cassini
W latach 2004–2017 analizator pyłu kosmicznego na pokładzie sondy NASA Cassini mierzył skład pojedynczych cząstek lodu w pierścieniu E. Zespół pod kierownictwem profesora Franka Postberga z Wolnego Uniwersytetu Berlińskiego przeanalizował 961 widm masowych słonych cząstek typu 3.
Cząstki, które mogły pochodzić z jednego oceanu, znacznie różniły się składem. Niektóre zawierały więcej chlorku sodu, inne — węglany, fosforany lub chlorek potasu. Jednocześnie chlorek i węglan rzadko występowały razem w jednej cząstce bogatej w sód.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Powolne zamarzanie w szczelinach
Naukowcy z Institute of Science Tokyo, w tym profesor Yasuhito Sekine, odtworzyli w laboratorium krople z głównymi solami, które, jak się uważa, występują w oceanie Enceladusa. W kroplach o średnicy około 200 mikrometrów sole rozdzielały się na różne obszary podczas stosunkowo powolnego zamarzania — z szybkością około 10 K na minutę lub mniejszą. Przy szybszym chłodzeniu składniki pozostawały znacznie bardziej równomiernie wymieszane.
Badacze przypuszczają, że krople o rozmiarach od dziesiątek do setek mikrometrów początkowo powoli przemieszczają się przez głębsze części kanałów wentylacyjnych i zamarzają. Bliżej powierzchni przepływ gazu przyspiesza, a zamarznięte krople mogą uderzać w ściany wąskich lodowych kanałów i rozpadać się. Każdy fragment może pochodzić z odrębnego obszaru pierwotnej kropli wzbogaconego w sole.
Według oceny autorów mechanizm ten może również koncentrować substancje organiczne w pojedynczych ziarnach lodu. Może to potencjalnie ułatwić przyszłym misjom poszukiwanie związków obecnych w oceanie Enceladusa w niskich stężeniach, a także badanie warunków sprzyjających chemii prebiotycznej.
