Энцелад выбрасывает в космос меньше льда, чем предполагалось ранее
Новые компьютерные симуляции помогли уточнить, сколько льда и воды теряет спутник Сатурна Энцелад. Исследование основано на данных, которые собрал космический аппарат «Кассини». Результаты показывают, что скорость потери массы на 20–40% ниже, чем считалось ранее. Эти сведения помогут в планировании будущих миссий к ледяному спутнику, под поверхностью которого может существовать жизнь.
Энцелад — это небольшой спутник Сатурна диаметром около 504 километров. Еще в 2005 году аппарат «Кассини» обнаружил на нем мощные гейзеры. Они выбрасывают в космос струи водяного пара и частиц льда из подповерхностного океана. Новое исследование, опубликованное в издании Journal of Geophysical Research: Planets, позволило лучше понять структуру и поведение этих выбросов.
Старший научный сотрудник Королевского бельгийского института космической аэрономии Арно Майо рассказал, что его команда разработала специальные модели. Они использовали метод прямого статистического моделирования Монте-Карло (DSMC). Этот подход имитирует движение газа на микроуровне, где миллионы молекул перемещаются, сталкиваются и обмениваются энергией.
Моделирование позволило с высокой точностью рассчитать плотность и скорость выбросов из ста криовулканических источников на поверхности спутника. Ученые впервые смогли определить и другие важные параметры, например температуру вещества в момент выброса.
Планетологи поставили под сомнение существование жизни на Энцеладе
Для таких сложных расчетов потребовались суперкомпьютеры Lonestar6 и Stampede3 из Техасского передового вычислительного центра (TACC). Профессор Техасского университета в Остине Дэвид Гольдштейн руководил разработкой программного кода Planet, который лег в основу симуляций. По словам Арно Майо, мощности суперкомпьютеров позволили смоделировать область от поверхности Энцелада до высоты в 10 километров. На обычном ноутбуке можно было бы изучить лишь крошечные участки.
Понимание состава гейзеров Энцелада дает ученым возможность заглянуть в его покрытый льдом океан без необходимости бурения. Это важно, так как NASA и Европейское космическое агентство уже планируют новые миссии к спутнику. В будущем аппараты могут совершить посадку на его поверхность для поиска признаков жизни.
Арно Майо отметил, что суперкомпьютеры позволяют решать задачи, о которых 10–15 лет назад нельзя было и мечтать, и помогают науке приблизиться к точному моделированию природных процессов.
По данным NASA, у Сатурна насчитывается 274 подтвержденных естественных спутников. Какие самые известные из них и что они скрывают — собрали все, что известно о Сатурне, его кольцах и лунах.
Самое популярное
