Внеземную жизнь предложили искать в георазломах на Титане и Ганимеде
Крупнейшие спутники Юпитера и Сатурна — Ганимед и Титан — привлекают особое внимание ученых во многом благодаря обнаруженным на их поверхности разломам. Они возникают, когда стенки трещин сдвигаются относительно друг друга вправо или влево, как это произошло, например, в случае с тектоническим разломом Сан-Андреас, который распространился через большую часть Калифорнии. Чтобы выявить механизмы, лежащие в основе геологических особенностей двух ледяных лун, сотрудники Гавайского университета в Маноа провели большое исследование, которое было опубликовано в двух статьях в научном журнале Icarus.
По мнению ученых, подобные сдвиговые разломы возникают на Ганимеде и Титане, когда они вращаются вокруг своих родительских планет — Юпитера и Сатурна, соответственно. Гравитация газовых гигантов порождает приливные силы, которые приводят к изгибанию поверхности их естественных спутников. Эти приливные силы не очень постоянны, поскольку орбиты обеих лун эллиптические: это означает, что иногда они могут находиться близко к планетам-хозяевам, а в некоторых случаях — далеко.
«Мы заинтересованы в изучении сдвиговой деформации на ледяных лунах, потому что этот тип разломов может способствовать обмену поверхностными и подповерхностными материалами посредством процессов сдвигового нагрева, потенциально создавая среду, благоприятную для возникновения жизни», — подчеркнул ведущий автор исследования и ученый из Гавайского института геофизики и планетологии Лилиан Буркхард.
Как отмечается в первой части исследования, посвященной Титану, температура поверхности спутника Сатурна составляет около минус 179 градусов по Цельсию. Вследствие этого вода на нем фактически играет роль камня, который может трескаться, деформироваться и, в конечном счете, образовывать разломы. Однако космический аппарат NASA «Кассини» во время своих облетов Титана смог определить, что на этом небесном теле, судя по всему, существуют океаны с жидкой водой, скрытые глубоко под его толстым ледяным «панцирем».
Кроме того, Титан — это единственный спутник Солнечной системы с плотной атмосферой, подобной земной: иными словами, он имеет аналогичный гидрологический цикл с метановыми облаками, дождем и жидкостью, текущей по его поверхности и заполняющей озера и моря. По этой причине Титан считается одним из немногих тел, которые могли бы поддерживать жизнь — по крайней мере, в том виде, в каком она известна сегодня.
В 2027 году к спутнику Сатурна должен отправиться винтокрылый летательный аппарат NASA Dragonfly, который, как ожидается, достигнет своей цели в 2034-м. Он пролетит над холодной поверхностью ледяной луны в попытке найти там потенциальные признаки биологической жизни. Предполагается, что Dragonfly совершит посадку в районе кратера Селк, который представляет интерес для Буркхарда и его коллег. Помимо поиска следов внеземной жизни, они также хотят выяснить, насколько это место является безопасным для космических аппаратов с точки зрения возможных тектонических сдвигов.
«В то время как наши предыдущие исследования показали, что определенные области на Титане в настоящее время могут подвергаться деформации из-за приливных напряжений, в районе кратера Селк должно быть очень высокое давление порового флюида и низкий коэффициент трения земной коры для разрушения при сдвиге, что кажется невероятным», — констатировал Буркхард.
Ученый и его команда также изучили геологические особенности спутника Юпитера, Ганимеда, а именно одну из его тектонических борозд. Сквозной характер этих трещин указал исследователям на существование трех различных эпох сейсмической активности — древней, промежуточной и молодой. «Я исследовал особенности сдвиговых разломов в местности среднего возраста, и они соответствуют по направлению сдвига прогнозам, полученным при моделировании напряжений с более высоким эксцентриситетом в прошлом. Ганимед, возможно, пережил период, когда его орбита была гораздо более эллиптической, чем сегодня», — добавил Буркхард.
Изучив другие части этой борозды, команда обнаружила, что они имеют различное расположение — не исключено, что эти разломы были вызваны процессами, отличными от приливного воздействия. «Итак, Ганимед пережил приливный "кризис среднего возраста", но его самый молодой "кризис" остается загадочным», — резюмировал Буркхард.
По словам ученых, проведенное ими исследование пригодится при подготовке будущих полетов таких космических аппаратов, как Dragonfly, Europa Clipper и JUICE ЕКА, которые держат свой путь к спутникам Солнечной системы.
