Вчені довели, що крижаний супутник Сатурна викидає воду у космос

Нові комп’ютерні моделі показали, що супутник Сатурна Енцелад викидає у космос значно менше льоду, ніж вважалося раніше. За словами керівника дослідження Арно Махьє з Королівського бельгійського інституту аерономії, масові витрати речовини з кріовулканів Енцелада виявилися на 20–40% нижчими, ніж зазначалося в науковій літературі.

Розрахунки виконувалися на суперкомп’ютерах Lonestar6 та Stampede3 Техаського центру передових обчислень (TACC). Використовуючи метод Direct Sim­u­la­tion Monte Car­lo (DSMC), команда змогла змоделювати поведінку молекул водяної пари та крижаних частинок, які викидаються гейзерами супутника. Це дозволило уточнити параметри понад 100 джерел, включно з температурою та швидкістю виходу матеріалу.

На відміну від попередніх, менш точних підходів, DSMC-моделі враховують слабку гравітацію Енцелада (діаметр лише 504 км), яка не здатна утримувати викиди. Це робить процес схожим на вулканічне виверження, але замість лави в космос вириваються водяна пара та лід. Моделювання охоплювало діапазон від поверхні до висоти 10 км, де шлейфи розширюються у відкритий космос.

Дані були отримані на основі спостережень апарата Cassi­ni, який у 2005 році вперше зафіксував потужні гейзери на Енцеладі. Вчені наголошують, що уточнені характеристики потоків допоможуть майбутнім місіям NASA та ESA, які планують не просто пролітати повз супутник, а й висаджуватися на його поверхню для вивчення підлідного океану.

Як зазначає Махьє, такі обчислення відкривають шлях до непрямого вивчення умов під крижаною корою Енцелада. Якщо океан справді існує, він може бути середовищем для життя. «Суперкомп’ютери дозволяють нам ставити питання, які ще 10–15 років тому здавалася неможливими», — підсумував дослідник.