На самых маленьких ледяных спутниках могут кипеть подледные океаны: исследование
Наука

На самых маленьких ледяных спутниках могут кипеть подледные океаны: исследование

25 ноября 2025 года, 13:24

Команда из Университета Калифорнии в Дейвисе показала, что на небольших спутниках вроде Мимаса (Сатурн) или Миранды (Уран) под толщей льда может скрываться жидкий океан — и, как показали расчеты, вода в нем может закипать. Работа опубликована 24 ноября в Nature Astronomy.

До сих пор ученые считали, что в подледных океанах кипение невозможно — слишком уж высокое там давление. Но новое исследование показывает: на маленьких спутниках вроде Мимаса (диаметр менее 400 км) лед может таять снизу, и в этом случае давление, наоборот, падает. Иногда настолько сильно, что вода переходит в тройную точку — особое состояние когда она одновременно существуют в трех состояниях: лед, жидкость и пар. В таких условиях океан может начать закипать изнутри.

Авторы считают, что этот процесс мог оставить следы на поверхности. Например, на Миранде — спутнике Урана — есть странные структуры из гряд и уступов (их зафиксировал аппарат Voyager 2), которые раньше не удавалось точно объяснить. Подобное, возможно, произошло и на Энцеладе, где появились знаменитые «тигровые полосы».

«Тигровые полосы» оказались ключом к тайне гейзеров на Энцеладе

Особенно интересен Мимас. Снаружи он выглядит как полностью мертвый спутник, покрытый кратерами. Но астрономы заметили, что при движении он немного покачивается. Это покачивание намекает, что внутри может быть океан. Но странно то, что лед при этом не трескается. И вот это противоречие долго беспокоило ученых: если под льдом есть вода, почему поверхность никак не показывает, что под ней что‑то происходит?

Авторы предлагают объяснение: на таком маленьком теле, как Мимас, ледяная оболочка может истончаться без разломов. Это позволяет океану сохраняться внутри, не выдавая себя снаружи.

А вот на более крупных телах, например на Титании, такой сценарий уже не работает. Там давление не успевает упасть до нужных значений — лед треснет раньше, чем океан сможет дойти до стадии кипения. Поэтому их рельеф, вероятно, формировался иначе: в циклах, когда ледяная корка то нагревается и становится тоньше, то снова замерзает и утолщается.

Ранее новое исследование показало, что на Марсе, возможно, нет никакой воды под полярной шапкой — объясняем, как это выяснили и почему данные двух радаров так сильно разошлись.

Визуализация Sci News