О природе гейзеров Тритона

снимок Нептуна и Тритона Исследования космоса

В августе 1989 года зонд «Вояджер-2» совершил первый и пока единственный визит к Нептуну и его спутникам. Одним из главных героев этой встречи был Тритон, самый большой спутник Нептуна. «Вояджер-2» обнаружил мир с очень молодой поверхностью. А еще он нашел нечто удивительное. Оно выглядело как шлейфы, исходящие от поверхности Тритона. Верный признак того, что мы имеем дело с активным телом. Хотя на изображениях можно увидеть и другие структуры на поверхности, сегодня подтвержденными считаются только два шлейфа, названные Махилани и Хили. Они расположены на 49º и 57º южной широты соответственно. Оба простираются более чем на сто километров. И достигают высоты до восьми километров в разреженной азотной атмосфере Тритона. Но какова природа этих шлейфов?

Сатурн и Тритон
Тритон и Нептун. Снимок сделан АМС «Вояджер-2». Источник: НАСА.

Гипотеза о гейзерах Тритона

В те времена самая популярная гипотеза гласила (после того, как была исключена возможность того, что это было «простое» атмосферное явление) что это, на самом деле, гейзеры. Образовавшиеся под действием Солнца. Хотя существует несколько версий этой теории, фундаментальная идея состоит в том, что солнечный свет проходит через почти прозрачный поверхностный слой азотного льда. И нагревает нижний, богатый органическими веществами слой водяного льда, лежащий на поверхности Тритона. Нагрев вызывает сублимацию азота. Что, в свою очередь, вызывает повышение давления. Которое, в конечном итоге, разрушает азотную корку и создает газообразную струю азота с темными частицами, которая выбрасывается в атмосферу.

Эта гипотеза кажется разумной. Поскольку шлейфы наблюдались в южной полярной шапке Тритона, предположительно богатой азотным льдом. И Солнце в этот момент находилось довольно высоко над местным горизонтом. Интересно, что подобное явление можно наблюдать в деталях на другом совершенно другом теле Солнечной системы: Марсе. Хотя и с участием льда из углекислого газа вместо азотного. На красной планете сезонные отложения льда из углекислого газа накапливаются поверх более темных слоев. Из-за усиления интенсивности солнечного света образуются струи газообразного углекислого газа, которые разбивают этот слой льда. При этом образуются любопытные узоры на поверхности.

Советуем почитать  Правда ли, что на Северном полюсе очень холодно?
гейзеры Тритона
Шлейфы, наблюдаемые АМС «Вояджер-2». Источник: (Джейсон Д. Хофгартнер и др.).

Солнечная гипотеза была популярна еще и потому, что Тритон — маленький мир. И очевидно, что подобные явления не могли быть вызваны внутренним теплом спутника.

Все изменилось

Однако наши представления о ледяных спутниках Солнечной системы в один момент изменились. В тот момент, когда зонд «Кассини» обнаружил, что Энцелад, маленький спутник Сатурна, имеет гейзеры на южном полюсе, генерируемые его внутренней активностью. Что также является причиной того, что у этого небесного тела есть подземный океан.

В настоящее время мы знаем, что Тритон вполне может быть океаническим миром. Поскольку эксцентриситет его орбиты способен создавать много тепла из-за приливных сил. И если у Тритона есть внутренний источник тепла и океан под его ледяной оболочкой, у него вполне может быть криовулканизм, как у Энцелада. Или как у Европы. Это объясняет, кстати, почему поверхность Тритона является одной из самых молодых в Солнечной системе. Ее возраст составляет менее десяти миллионов лет.

Еще одна проблема состоит в том, что солнечная гипотеза не слишком хорошо согласуется с предполагаемой плотностью потока шлейфов Тритона. Которая, как полагают исследователи, составляет около 400 кг материала, выбрасываемого в секунду.

Криовулкан?

На Марсе поток струй, вызванный нагревом ледяных отложений углекислого газа, не достигает и 0,2 кг/с. А на Энцеладе поток, созданный криовулканами, имеет плотность около 200 кг/с. Что больше соответствует тому, что наблюдалось на Тритоне. Кроме того, зонд «Новые горизонты» не наблюдал подобных шлейфов на Плутоне. Несмотря на то, что на этом теле находится крупнейший в Солнечной системе азотный ледник Sputnik Planitia. (Правда на момент пролета зонда Солнце располагалось не очень высоко над этой областью).

Советуем почитать  300 миллионов обитаемых планет

Если на Тритоне существует криовулканизм, его шлейфы состоят из воды, а не из азота. К сожалению, «Вояджеру-2» не хватало надлежащего оборудования для определения состава шлейфов. И вообще для изучения различных участков поверхности Тритона. Тем не менее вариант гипотезы криовулканизма предсказывает существование азотных гейзеров. В этом случае внутреннее тепло будет передаваться азотной ледяной шапке, нагревая ее и вызывая появление шлейфов. Отличие этой гипотезы от солнечной состоит в том, что здесь не было бы сезонного изменения активности. И она должна была бы быть или менее постоянной.

Внутреннее тепло в этом случае будет передаваться азотной ледяной шапке, нагревая ее и вызывая появление взрывных шлейфов.

Нужна миссия

Излишне говорить, что мы не узнаем, что на самом деле происходит на Тритоне, пока не отправим туда зонд. Помимо того, что Тритон является кандидатом в океанические миры, он является захваченным объектом из пояса Койпера. И на самом деле, он даже больше, чем Плутон. Поэтому его изучение должно быть приоритетом. К сожалению, пока нет никакой запланированной миссии по путешествию в систему самой дальней планеты Солнечной системы. Поскольку миссия Trident пока не утверждена, остается только надеяться, что она все же состоится когда-нибудь в будущем.

И давайте не будем забывать, что Китай планирует отправить ядерный зонд к Нептуну и Тритону.

Понравилась статья? Поделитесь ей в социальных сетях! Огромное спасибо!
Живой Космос