понедельник, 13 мая 2024 г.

Марсианский вертолет Ingenuity и его последние будни труда

 Марсоход Perseverance уходит из района последнего пристанища вертолётика, чтобы продолжать исследование планеты. А Ingenuity теперь остаётся дожидаться людей, которые когда-нибудь прилетят и обнаружат его среди марсианских дюн, как памятник человеческой изобретательности.



16 апреля инженеры, работающие над марсианским вертолётом NASA, собрались в Лаборатории реактивного движения в Южной Калифорнии, чтобы получить последнюю передачу данных с вертолёта. Они получили данные телеметрии и прощальное послание от Ingenuity, в котором были указаны имена людей, работавших над миссией.

Хотя миссия вертолётика завершилась ещё 25 января, винтокрылый аппарат продолжал поддерживать связь с марсоходом Perseverance. Но после того, как тот покинет район посадки вертолёта, Ingenuity потеряет связь с Землёй. Но если вы думали, что для него всё закончилось, то вы ошибались. Теперь у вертолёта новая роль, он будет служить стационарным испытательным стендом для сбора данных, которые могут принести пользу будущим исследователям Марса.

Телеметрия, полученная с вертолёта, подтвердила, что обновление программного обеспечения, ранее переданного на Ingenuity, работает. Согласно заложенным алгоритмам, вертолёт продолжит сбор данных и после прекращения связи с марсоходом. Вертолёт будет ежедневно просыпаться, активировать свой компьютер и проверять работу солнечной панели, аккумуляторной батареи и электронного оборудования. Он также будет фотографировать поверхность планеты своей камерой и собирать данные о температуре с датчиков, размещённых по всему аппарату. При этом вся собранная информация останется на его борту. Команда подсчитала, что в таком режиме память вертолёта потенциально может сохранить данные за 20 лет. Когда же человечество снова посетит район последней посадки вертолёта, оно попытается получить доступ к этому архиву уникальных данных.





Учёные полагают, что такой долгосрочный сбор данных может не только принести пользу для создания будущих винтокрылых транспортных средств для Марса, но и собрать долгосрочные данные о погодных условиях и движениях пыли на поверхности планеты.

Работа Ingenuity на Красной планете продолжается. И кто знает, какие ещё кадры с этого вертолёта мы сможем получить после того, как когда-нибудь найдём его среди ржавых песков Марса.


вторник, 7 мая 2024 г.

Загадочный камень на Марсе

 Исследователь Марса Пол Скотт Андерсон выложил на своей странице в социальной сети Twitter снимок, на котором изображен камень весьма страной формы. Его он обнаружил во время исследования специального архива.


Когда устройство передвигалось по кратеру Гейла, он снимал марсианскую геологию. После этого снимки помещались в специально созданный для этого архив, чтобы все желающие могли с ними ознакомиться. После того, как фото появилось в социальной сети, оно привлекло внимание огромного количества пользователей. Все начали активно обсуждать, что же стало причиной того, что камень приобрел столь плавные линии.

На Марсе очень давно была вода и, возможно, именно она стала причиной такого странного внешнего вида камня. Есть предположения, что сформирован он был еще несколько миллиардов лет назад не без участия в процессе жидкости. Один из пользователей и вовсе отметил, что это может быть игрушка, которую по неосторожности забыл инопланетянин.

Кратерные озера встречаются по всей поверхности Красной планеты. Сформировались они много миллиардов лет назад, когда на Марсе еще была в жидком виде вода. Часть кратеров вмещала в себе определенное количество воды, но когда ее становилось слишком много, она вытекала за края и это становилось причиной ужасных наводнений. Из-за этого появились долины огромного размера, за которыми можно наблюдать сегодня. Специалисты не исключают того, что гладкая форма обнаруженного камня могла возникнуть в результате одного из таких сильных наводнений.

среда, 16 февраля 2022 г.

Джаред Айзекман, который возглавил первый полностью частный орбитальный полёт Inspiration4, заказал у SpaceX еще 3 полёта и объявил программу "Polaris".

 


План, который он изложил в интервью журналисту The Washington Post Кристиану Давенпорту (Christian Davenport), является не чем иным, как программой освоения космоса, финансируемой из частных источников, которая направлена на то, чтобы раздвинуть границы космических путешествий с каждым запуском.

By Christian Davenport, The Washington Post, Feb 14. 2022:

Подобно программам НАСА «Mercury», «Gemini» и «Apollo» на заре космической эры, программа полётов, получившая название "Polaris" в честь Полярной звезды, будет стремиться методично осваивать неизведанное в смелых, новаторских миссиях. Таким образом, программа должна будет значительно ускорить развитие коммерческих космических полётов, когда частные компании и их представители осваивают территорию, которая когда-то была исключительной зоной интересов крупнейших и мощнейших государств.

Задачей первого полёта, который может состояться к концу этого года, будет отправка экипажа, которая будет включать в себя первый выход в открытый космос частного лица. Второй полёт также будет проведён с использованием космического корабля SpaceX Dragon, который уже стал основной "рабочей лошадкой" НАСА для доставки астронавтов на МКС.

Однако третий полёт в этой серии станет первой пилотируемой миссией космического корабля следующего поколения "Starship", который сейчас разрабатывается SpaceX и который НАСА намеревается использовать для высадки астронавтов на Луну.

В прошлом году Айзекман, основатель и генеральный директор компании по обработке платежей Shift4, профинансировал миссию "Inspiration4". Этот полёт отправил Айзекмана и трёх других частных астронавтов на орбиту на три дня. Полет собрал более 240 миллионов долларов для Детской исследовательской больницы Св. Луки (St. Jude Children’s Research Hospital).

Полёт достиг высоты 590 км, что выше, чем космический телескоп Хаббла и большинство полетов Шаттлов, и полностью управлялся SpaceX, которая обучала экипаж, предоставляла им скафандры, поддерживала их на орбите и обеспечивала их возврат на Землю.

После полёта Inspiration4 Айзекман намекнул, что, возможно, впереди нас ждёт еще больше, сказав: «Это была чертовски крутая поездка для нас, и мы только начинаем».

В этом интервью Айзекман сказал, что обсуждал программу Polaris со SpaceX ещё перед началом миссии Inspiration4. По его словам, после полёта Inspiration4 он был поражён волшебством прошедшего полета в космос, и очень хотел бы отправиться туда снова. Но у него также были сомнения относительно того, следует ли ему продолжать частные космические полёты, потому что миссия Inspiration4, которая была описана в сериале Netflix "Countdown: Inspiration4 Mission to Space", успешно завершила так много этапов. И он боялся, что не сможет выйти на новый уровень.


«Я люблю космос, и я определенно хотел бы воспользоваться возможностью, чтобы вернуться туда», — сказал Айзекман, который также является энтузиастом авиации и опытным пилотом. «Я также чувствовал, что мы сделали много вещей с Inspiration4, и я никогда не хотел потенциально отнимать это, если это не могло оказать действительно хорошее влияние на мир».

Он не хотел продолжать, пока не убедился, что дополнительные полёты «послужат более важной цели — открыть космос для всех и помочь сделать человечество многопланетным видом».

Айзекман и SpaceX не раскрыли, сколько будет стоить каждый из планируемых полётов, хотя эта цифра, скорее всего, составляет несколько сотен миллионов долларов. Он также не сказал точно, сколько стоила миссия Inspiration4, за исключением того, что стоимость была "меньше 200 миллионов долларов".

В дополнение к первому коммерческому выходу в открытый космос, Айзекман сказал, что первая миссия Polaris будет стремиться "пойти дальше, чем кто-либо был с тех пор, как мы в последний раз летали на Луну".

Для полёта, который должен будет стартовать из Космического центра Кеннеди во Флориде, потребуется лицензия Федерального управления гражданской авиации (FAA). Но FAA рассматривает только безопасность людей и имущества на Земле, а не риски, которые их деятельность в космосе может представлять для экипажа.

Экипаж также испытает в космосе лазерную технологию спутниковой связи Starlink компании SpaceX. В то время как спутники Starlink теперь передают интернет-сигналы в сельские районы Земли, SpaceX надеется использовать систему для пилотируемых космических полётов на Луну и Марс. Программа также будет сотрудничать с несколькими университетами и исследовательскими институтами, включая Колорадский университет в Боулдере, Авиационный университет Эмбри-Риддла, Лабораторию прикладной физики Университета Джона Хопкинса и Академию ВВС США.

Айзекман сказал, что первая миссия также проведёт исследование до и после выхода в открытый космос, чтобы проверить, как люди справляются с декомпрессионной болезнью и почему она различается. Экипаж также собирал данные о том, как радиация влияет на организм человека и как микрогравитация меняет структуру мозга и глаз астронавтов.


Экипаж Polaris Dawn (справа налево)

Джаред «Рук» Айзекман, командир миссии
Скотт «Кидд» Потит, пилот миссии
Сара Гиллис, специалист миссии
Анна Менон, специалист миссии и медицинский работник

Айзекман будет командиром первого полёта Polaris, известного как "Polaris Dawn". К нему присоединятся Скотт «Кидд» Потит, бывший пилот ВВС, который участвовал в миссии Inspiration4, и два ведущих инженера SpaceX, Сара Гиллис и Анна Менон, которые помогают готовить астронавтов к полётам на Dragon. Все четверо познакомились друг с другом во время миссии Inspiration4, и у них уже есть «крепкое доверие друг к другу, на которое они могут опираться, решая задачи этой миссии», — говорится в заявлении от имени экипажа.

Менон замужем за Анилом Меноном, первым врачом-космонавтом SpaceX, который недавно был официально зачислен НАСА в отряд. Когда пара сказала своему четырехлетнему сыну, что Анил Менон собирается стать астронавтом НАСА, «первыми его словами были: «Мама, когда ты собираешься стать астронавтом?» — рассказала Анна Менон в одном из интервью. Через несколько недель Айзекман предложил ей присоединиться к экипажу Polaris, и теперь она, скорее всего, достигнет космоса раньше своего мужа.

В дополнение к установлению рекорда высоты экипаж Polaris Dawn также стремится совершить выход в открытый космос, который станет первым космическим полётом с частными гражданами. Поскольку у капсулы Dragon нет шлюза, экипаж должен будет надеть герметичные скафандры и постепенно сбросить давление в кабине, прежде чем открыть люк в верхней части капсулы.

Айзекман сказал, что еще не решено, будет ли у всех возможность выйти наружу, и что это одна из многих деталей операции, которые все ещё прорабатываются. Для выхода в открытый космос SpaceX разрабатывает более совершенные скафандры, которые обеспечат безопасность астронавтов в космическом вакууме.

Выход в открытый космос добавил бы дополнительный уровень сложности и риска к начинанию, которое и без того сопряжено с опасностью. Астронавты НАСА проводят месяцы, готовясь к выходу в открытый космос на Международной космической станции, тренируясь под водой в огромном бассейне в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, чтобы имитировать невесомость космоса. Выход за пределы космической станции считается одним из самых опасных действий, которые может предпринять астронавт, и никогда раньше непрофессиональные астронавты не предпринимали таких попыток.

Тем не менее, команда Polaris заявила, что они уверены, что смогут использовать опыт НАСА и что SpaceX сможет обеспечить их безопасность во время так называемых выходов в открытый космос.

«НАСА так долго совершало выходы в открытый космос, и они получили так много знаний в ходе этого процесса, и мы действительно намерены использовать это», — сказал Гиллис. «Мы поговорили с бывшими астронавтами НАСА и нынешними астронавтами НАСА об их опыте выхода в открытый космос и о том, как они на самом деле добиваются этого. Увидев это воочию, я очень, очень верю в процессы SpaceX и проверку, процесс тестирования и действительно пристальный взгляд, который они рассматривают абсолютно во всём».

Айзекман сказал, что команда поделится более подробной информацией о миссии — и двух последующих — в ближайшие месяцы. По его словам, экипажи для двух последних рейсов еще не подобраны. Но Айзекман сказал, что программа «завершится первым полётом Starship с экипажем».

Starship — это массивный космический корабль, который SpaceX разрабатывает для доставки людей на Луну и Марс. Прошлой весной НАСА заключило со SpaceX контракт почти на 3 миллиарда долларов на помощь в разработке космического корабля, чтобы его можно было использовать для высадки астронавтов на поверхность Луны в рамках программы НАСА Artemis. Космический корабль строится и испытывается в обширном кампусе здесь, в Южном Техасе, который SpaceX называет "Starbase".

Но если Айзекман и его команда полетят на нём первыми, это знаменует фундаментальный сдвиг в пилотируемых космических полётах. Обычно НАСА полагается на своих самых опытных астронавтов для первых испытательных полетов новых ракет с экипажем. Например, во время первого пилотируемого полета ракеты SpaceX Falcon 9 опытные астронавты НАСА Боб Бенкен и Даг Хёрли первыми испытали ее.

Айзекман сказал, что Starship будет летать много раз до первого полёта с экипажем. «Я ожидаю, что в духе SpaceX они собираются совершить очень много полётов и получить много данных, прежде чем первые люди окажутся на борту этого корабля», — сказал он.

По словам Айзекмана, то, что экипаж из частных лиц будет первым, кто полетит на Starship, — это не пренебрежение к НАСА, а скорее ещё один признак того, что исследование космоса претерпевает фундаментальный сдвиг.

«Специально скажу, чтобы не было сомнений - именно НАСА проложило путь для всех нас", — говорит Айзекман. Но американская космонавтика сегодня - это не только НАСА. Есть масса частных граждан, имеющих достаточные средства и желание для того, что воплотить в жизнь главную цель SpaceX».


(c) The Washington Post By Christian Davenport; Feb 14. 2022

Translation by Sam Grey

понедельник, 14 февраля 2022 г.

 Обсерватория IXPE, запущенная Falcon 9 в декабре прошлого года, прислала своё первое изображение!

Её наблюдения начались с остатка сверхновой Кассиопея A (Cassiopeia A) 11 января.

(Исследователь рентгеновской поляриметрии изображений, широко известный как IXPE или SMEX-14, представляет собой космическую обсерваторию с тремя идентичными телескопами, предназначенными для измерения поляризации космического рентгеновского излучения черных дыр, нейтронных звезд и пульсаров).


Haygen Warren (https://twitter.com/haygenwarren/status/1493317291013902336)


воскресенье, 23 января 2022 г.

Mars News 📢 "Надежда" дарит загадки

 January 23, 2022



С момента прибытия на орбиту Марса марсианской миссии Hope от ОАЭ около года назад, она начала присылать интригующие научные данные о марсианской атмосфере и её погодных условиях.

Зонд "Надежда" находится на относительно высокой орбите от 20 000 до 43 000 км над поверхностью Марса. Эта точка обзора позволяет космическому аппарату одновременно изучать целое полушарие. Таким образом, большую часть года он проводил исследования погоды на Красной планете с помощью своих инструментов - инфракрасного и ультрафиолетового спектрометра. Зонд также внимательно отслеживает температуру на поверхности Марса.

И он уже сделал несколько интересных открытий. Например, учёные ожидали наблюдать довольно равномерное распределение кислорода по всей марсианской атмосфере. Хотя тонкая атмосфера планеты состоит в основном из углекислого газа, молекулярный кислород также присутствует в атмосфере в качестве следового газа. Согласно наблюдениям, в верхних слоях атмосферы его концентрация различается более чем на 50%. Подобное наблюдается и в отношении окиси углерода. Всё это не полностью вписывается в современные модели марсианской атмосферы и ставит перед учёными новые вопросы. 

Но изучение марсианской погоды важно не только для науки. Для первой высадки людей на Марс и последующего создания Mars Base Alpha будет учитываться множество параметров, в том числе и понимание местных погодных условий. 

Также одной из целей миссии Hope был свободный обмен полученными данными. Миссия открыла свой портал научных данных и любой может зарегистрироваться, чтобы получить доступ к необработанным изображениям и данным, собранным зондом, которые выпускаются каждые три месяца.

Планируется, что миссия Hope проработает на орбите Марса в общей сложности не менее двух лет. ОАЭ уже объявили, что планируют запуск ещё более амбициозного аппарата, который совершит облёт Венеры в конце 2020-х годов, а затем отправится к поясу астероидов между Марсом и Юпитером, где он совершит посадку на один из них в 2033 году.


Истрчник: Arstechnica 


Портал научных данных миссии: sdc.emiratesmarsmission.ae

четверг, 16 сентября 2021 г.

Миссия Inspiration 4

 "Щедрость, процветание, лидерство и надежда": Экипаж и цели миссии Inspiration4 👨‍🚀👩‍🚀🐉👩‍🚀👨‍🚀



 Джаред Исаакман (Jared Isaacman) - "Лидерство"

38-летний основатель и исполнительный директор компании электронных платежей Shift4 Payments, предприниматель, опытный пилот истребителя, искатель приключений и командир миссии Inspiration4. Он купил все места на борту корабля Crew Dragon и стал идейным и финансовым вдохновителем полёта и гуманитарного проекта по помощи детской больнице St. Jude в Мемфисе.

Известно, что Исаакман владеет несколькими мировыми рекордами, включая полёт на скорость вокруг света (за 62 часа). Он участвовал в более чем 100 авиашоу в составе Black Diamond Jet Team, средства от которых были переданы на благотворительность. В 2011 году Исаакман стал соучредителем крупнейшей в мире частной компании Draken International для подготовки пилотов для вооруженных сил США.

Исаакман не раскрыл, сколько он заплатил за полёт. Известно, что полёт будет осуществлён при поддержке платформы электронной коммерции Shift4Shop. Говоря о цели собрать $200 млн для детской больнице, он отметил, что "это безусловно намного превысит стоимость самой миссии". Напомним, что полёт одного члена экипажа для NASA стоит на Crew Dragon $55 млн, однако это полёт на МКС на 6 месяцев, в этой же миссии речь идёт о полёте на орбиту на 3 дня. Кроме того, обычно запуски для государственного агентства дороже частных миссий.

"Осуществляя личную мечту всей своей жизни, я осознаю огромную ответственность, которую несёт выполнение этой миссии. В то время как нас ждёт историческое путешествие в космос, я надеюсь, что эта миссия подтверждает, насколько далеко может унести вдохновение и какие выдающиеся достижения оно может принести нам на Земле", — заявил Исаакман.

👩‍🚀 Саен Проктор (Sian Proctor) - "Процветание"

Проктор - 51 год, она известный учёный-геолог, преподаватель STEM, специалист в области научных коммуникаций, предприниматель и активный участник сообщества исследователей космоса. Родилась на Гуаме, когда её отец работал на станции слежения NASA во время миссий Apollo. Она имеет степень бакалавра геофизики и кандидата наук по геологии. Более 20 лет проработала профессором геофизических наук в колледже Саут-Маунтин в Фениксе, штат Аризона, а в настоящее время переходит на должность координатора образовательных программ округа Марикопа.

Проктор трижды подавала заявку в отряд астронавтов NASA, в 2009 году она почти попала в отряд, но в финале так и не была отобрана в астронавты. Участвовала в многочисленных миссиях по моделированию космических условий: HI-SEAS, Sensoria Mars 2020, Mars Shot. Снималась в передачах и фильмах на космическую тематику: Колония, Гений, Мы одни, Strange Evidence. Лектор TED. Автор книги "Еда для Марса". Имеет лицензию пилота и сертификат аквалангиста.

Она была отобрана в бизнес-конкурсе, который проводила компания Исаакмана - Shift4Shop. Независимое жюри выбрало её сайт космического искусства под названием Space2inspire. Проктор была выбрана из примерно 200 человек, принявших участие в конкурсе, в миссии она будет выполнять роль пилота корабля.

"Я очень рада быть частью исторической команды Inspiration4 и представлять "Процветание". Я всегда мечтала о полёте в космос, и возможность вдохновить мир с помощью искусства и поэзии делает этот полёт ещё более особенным для меня", — говорит Проктор.

👩‍🚀 Хейли Арсено (Hayley Arceneaux) - "Надежда"

Арсено - 29-летняя ассистентка врача из больницы St. Jude в Мемфисе. Она станет самой молодой американкой в ​​космосе - опередив астронавта NASA Салли Райд (Sally Ride) более чем на два года. Она также будет первым человеком с протезом в космосе.

Когда ей было 10 лет, в больнице St. Jude ей сделали операцию по замене коленного сустава, из-за рака костей. Она всё ещё хромает и иногда страдает от болей в ногах, но SpaceX допустили её к полёту. Больница выбрала Арсено из числа десятков сотрудников больницы. В экипаже миссии Inspiration 4 она будет выполнять роль врача. Арсено - давняя фанатка космоса, любящая приключения. Она уверяет, что те, кто её знают, не удивятся тому, что она полетит в космос. Она любит американские горки и экстремальные путешествия.

"Моя борьба с раком действительно подготовила меня к космическому путешествию. Я хочу показать своим маленьким пациентам, что небо больше не предел для мечтаний. Для этих детей очень важно увидеть человека в космосе. Для меня невероятная честь быть частью этой миссии, не только из-за того, что мы собираем важные средства для моей больницы, но и потому что всё это показывает выжившим после рака, что всё возможно!", — говорит Арсено.

👨‍🚀 Крис Семброски (41 год) - "Щедрость"

Семброски - 41 год, он из Эверетта, штат Вашингтон, работает в Lockheed Martin в Сиэтле. Ветеран ВВС, обслуживал межконтинентальные баллистические ракеты Minuteman III. Имеет степень бакалавра наук в области аэронавтики. Семброски занимался инновационными методами мониторинга и обслуживания механического космического оборудования. Был консультантом космического лагеря США в рамках программы STEM-образования, волонтёром в ProSpace, некоммерческой правозащитной группе, которая продвигала изменения в законодательстве, помогающие, в том числе, таким компаниям, как SpaceX.

Он будет представлять "Щедрость", т.к. внёс вклад в специальную кампанию по сбору средств детской больнице St. Jude. Семброски сказал, что он услышал о миссии Inspiration4 из рекламного ролика во время финала Супербоула. Он пожертвовал $50, но не выиграл лотерею. Однако, победил его друг и был выбран из почти 72 000 человек, совершивших пожертвование. Друг в итоге отказался по личным причинам, но, зная о любви Семброски к космосу, предложил совершить полёт за него.

Семброски выступит в качестве специалиста миссии и будет помогать управлять полезной нагрузкой, научными экспериментами, связью с центром управления полётами и многим другим.

"Присоединиться к команде Inspiration4 и поучаствовать в миссии по сбору средств детской больнице - это действительно сбывшаяся мечта. Я надеюсь, что этот полёт вдохновит и других проявить свою щедрость, побудив детей мечтать о невозможном, открывая новую эру освоения космоса, который теперь становится открыт для всех", — говорит Семброски.

Цели миссии

Миссия названа в честь экипажа из четырёх человек, она не только представляет собой начало новой эры полностью частных космических полётов с целью увеличения доступности космоса для простых людей и людей с ограниченными возможностями, но и призвана помочь в финансировании фонда Детской исследовательской больницы St. Jude в Мемфисе, которая занимается лечением детей с онкологическими заболеваниями. Inspiration4 ставит целью сбор $200 млн пожертвований, помимо $100 млн, что выделил командир миссии Джаред Исаакман.

"Inspiration4 - это реализация мечты всей жизни и шаг к будущему, в котором каждый сможет своими глазами увидеть звёзды. Я хочу использовать этот исторический момент, чтобы не только вдохновить человечество, но и помочь в борьбе детей с раком здесь, на Земле", — заявил Исаакман.

Кроме того полезная нагрузка миссии ставит целью исследовать космические полёты для неподготовленных людей и доказать, что они могут быть безопасными и не оказывать пагубного влияния на здоровье.

Илон Маск также говорит, что Inspiration4 - это шаг к более дешёвым космическим полётам, кроме того они так же помогут профинансировать программу Starship.

#Inspiration4@spacex #SpaceX@spacex

пятница, 23 июля 2021 г.

Энцелад - обитель жизни!

 


Новые ответы на вопросы, касающиеся лун Сатурна, могут пролить свет на то, сможет ли одна из них, Энцелад, поддерживать жизнь. Например, ученые теперь знают, почему Энцелад таит в себе скрытый океан, а многие его братья и сестры его не имеют.

У Сатурна есть не только необычные кольца, но и более 60 лун. Размеры этих естественных спутников варьируются от крошечных по космическим меркам камней диаметром менее 300 метров до огромного Титана, диаметр которого больше, чем у планеты Меркурий. Многие из этих лун находятся на орбите далеко от колец планеты, когда как другие находятся прямо внутри колец.

Хватает загадок и в происхождении и эволюции более крупных внутренних лун Сатурна: Мимаса, Энцелада, Тетиса, Дионы и Реи (перечислены в порядке возрастания диаметра, массы и расстояния от планеты). Ученые ожидали, что плотность и структура этих лун будут зависеть от их массы или расстояния от Сатурна, но зонд Кассини, анализировавший их, внезапно выяснили, что это не так.

Предыдущие исследования показали, что эти луны «слепились» из колец камней, вращающихся вокруг Сатурна. Согласно этой идее, гравитационное притяжение от планеты вызывает на этих спутниках мощнейшие приливы, которые вызывают разделение пород: более тяжелые и каменистые опускаются к ядру, а легкие, в основном лед, «всплывают» на поверхность. Такие приливные эффекты оказывались бы сильнее на спутниках, которые ближе всего к Сатурну, и ослабевали бы с удалением от него.

Но Мимас не проявляет геологической активности, хотя он является самой близкой к Сатурну внутренней луной из этих пяти, то есть он подвергается сильнейшим приливам от Сатурна. В отличие от этого, Энцелад находится дальше от Сатурна и испытывает в 30 раз более слабые приливы, чем Мимас. Тем не менее, приливные силы каким-то образом растапливают лед во внутренней части этой луны, приводя к созданию гигантского подземного океана и «криовулканам», извергающим воду.


Кроме того, Рея — самая большая внутренняя луна и, следовательно, та, которая с наибольшей вероятностью будет дольше сохранять тепло, которое помогло бы растопить лед и разделить ее внутреннее пространство на слои — но предшествующая работа предполагала, что эта луна может не иметь четко выраженного разделения на камни и лед. Напротив, Мимас, Энцелад и Диона, которые меньше Реи, имеют скалистые ядра и ледяные оболочки.

Более глубокое понимание происхождения геологической активности этих лун могло бы помочь ответить на такие вопросы, как, например, может ли скрытый океан Энцелада поддерживать жизнь. «По сути, меня волнует поиск жизни за пределами Земли», — сказал ведущий автор исследования Марк Неве, ученый-планетолог из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд.

Чтобы решить загадки, которые ставят эти луны, ученые хотят смоделировать влияние приливов на геологическое развитие этих спутников. Однако моделирование орбит, которые вызывают приливы, работает в дневных масштабах, тогда как моделирование геологии обычно работает в масштабах миллионов лет. 

В новом исследовании ученые разработали компьютерные модели, которые просчитывают как геологические изменения, так и упрощенные орбитальные эффекты, которые эти луны могли испытать в течение последних примерно 4.5 миллиардов лет жизни Сатурна.


Ученые выяснили, что приливные силы приведут к достаточной геологической активности для существования прошлых или настоящих океанов в недрах Энцелада, Тетиса и Дионы. Энцелад, вероятно, все еще имеет подземный океан, потому что его гравитационные взаимодействия с другими лунами, такими как Тетис и Диона, позволяет ему сохранять свою орбиту относительно продолговатой. И возникающее в результате этого непрерывное изменение силы гравитационного притяжения от Сатурна регулярно вызывает приливные эффекты на Энцелада, тем самым нагревая внутреннюю часть этой луны .

«Это первое объяснение, согласующееся с данными, полученными с космического корабля Кассини, о том, как крошечная луна, такая как Энцелад, размером примерно с штат Вашингтон или Британские острова, имеет подповерхностный океан, когда другие родственные спутники больше или ближе к Сатурну, и, следовательно, лучше подходящие на эту роль, океанов не имеют», — сказал Неве.

Исследователи также обнаружили, что Мимас, вероятно, образовался от 100 миллионов до 1 миллиарда лет назад: если бы он был старше, взаимодействие между ним и кольцами Сатурна привело бы этот спутник к более высокой орбите, чем она в настоящее время занимает. Молодой возраст Мимаса означает, что эта луна образовалась уже после того, как распался весь радиоактивный материал, присутствовавший при формировании Солнечной системы около 4.6 миллиардов лет назад. Таким образом, его внутренности изначально были слишком холодными, чтобы приливные силы их сильно нагрели.



Художественное изображение поверхности Энцелада с криовулканом.


«Когда лед делается теплее и мягче, он становится более чувствительным к приливным силам, которые его деформируют», — сказал Неве. «Мимасу не хватало минимального количества тепла для начала, чтобы приливные силы могли поддерживать постоянный нагрев».

Остается последний вопрос — почему внутренности Реи не могут быть разделены на слои? По словам Неве, «измерения, проведенные Кассини, показывают, что внутренности Реи имеют некоторую степень неопределенности, поэтому возможно, что более глубокие слои ближе к ядру являются каменистыми, а рядом с поверхностью доминирует лед».

В целом, эти результаты предполагают, что скрытому океану Энцелада около 1 миллиарда лет. «Для возникновения жизни достаточно одного миллиарда лет — через миллиард лет после рождения Земли [на ней уже] была жизнь», — сказал Неве. В то же время, «1 миллиард лет означает, что между скалистым ядром Энцелада и его океаном все еще происходят активные химические реакции, что может обеспечить энергией любую потенциальную микробную жизнь, подобно химической энергии на морском дне Земли, которая помогает поддерживать там экосистемы. Океан Энцелада не слишком молод и не слишком стар. Он может иметь самый подходящий возраст для жизни».

Неве предупредил, что ключевым ограничением этого исследования является упрощение, которое могло повлиять на его точность. «Мы не вычисляли высокие и низкие приливы, которые каждая из пяти лун испытывала каждые несколько часов в течение 4.5 миллиардов лет — чтобы сделать это правильно, потребовалось бы около 20 лет на настольном компьютере», — сказал он. 

В будущем ученые хотят смоделировать более сложные сценарии, включающие больше переменных, связанных с Сатурном и его спутниками — это позволит, например, узнать о том, как планета могла получить свои луны, какие из них могли сталкиваться, как менялись их орбиты и возникли знаменитые кольца.