Вода повсюду
Новые сообщения об обнаружении воды на каком-либо небесном теле Солнечной системы поступают все чаще. В некоторых случаях это подтверждения уже известной информации относительно тел, обладающих жидкостью, в некоторых – открытия воды на новых телах.
В основном вода попадает в объективы телескопов и камер аппаратов дальнего космоса в виде гейзеров, ведь в большом количестве на поверхности, создавая реки и озера, жидкость есть лишь на Земле и Титане. Зато Энцелад может похвастать не менее значительными запасами воды под поверхностью, о чем он охотно заявляет, подставляя камерам аппарат Кассини свой южный полюс. Всего несколько недель назад такая же активность была отмечена на Европе. Гейзеры выбрасывают воду также на южном полюсе, причем выброс воды синхронизован с орбитальным движением: гейзеры активируются в апоцентре 85-часовой орбиты. Наконец, уже списанный орбитальный телескоп Гершель обнаружил гейзеры на Церере, затерявшейся в поясе астероидов, практически начисто лишенной серьезных источников тепла. Эта карликовая планета, которую можно принять за астероид, а теперь и за комету, регулярно поворачивается к нам областями, покрытыми гейзерами.
Существование океана под поверхностью крупного (3000 километров диаметром) спутника Юпитера Европы предполагалось давно. Эта гипотеза подтверждалась пока только косвенными свидетельствами, хотя их количество и убедительность не оставляли сомнений в наличии под ледяной корой Европы теплого океана. Поверхность Европы отлично объясняется наличием океана, источниками тепла для которого служат приливные силы, создаваемые самой массивной планетой Солнечной системы, и распад тяжелых ядер, запасенных Европой при образовании. Этих двух факторов достаточно, чтобы без помощи Солнца поддерживать океан, дважды превышающий объемом земной.
Хаотические образования на поверхности Европы очень похожи на замерзшие вырвавшиеся из-под поверхности айсберги. Гладкие поверхности, напротив, указывают на очень молодые геологические образования – потоки воды, устремлявшиеся в крупные разломы и замерзавшие, скрывая следы древних кратеров. Наконец, покрывающие всю Европу линии, похожие на разломы огромных ледяных плит, больше никак объяснить не удается. В прошлом десятилетии пролетевший неподалеку аппарат Галилео обнаружил у Европы магнитное поле, которое можно объяснить большим количеством солей в океане, который таким образом становится слабым, но зато объемным проводником. Совсем недавно на поверхности Европы были обнаружены сульфаты, которые не могли образоваться на ледяной поверхности, но зато могли появиться из соленого подледного океана. Гейзеры, замеченные на Европе на пределе пространственного разрешения Хаббла, нет смысла подвергать сомнению, несмотря на большое отношение шума к сигналу. Их появление согласуется с орбитальным вращением Европы, а значит и с ее деформацией, вызванной гравитационным полем Юпитера.
Энцелад намного меньше Европы, его диаметр составляет около 500 километров. Зато его гейзеры, питающие кольцо Е Сатурна, намного мощнее. В вырывающейся воде много солей, растворенных в океане Энцелада, однако о нем известно очень мало. Наиболее вероятно, что все пространство от твердого каменного ядра до ледяной коры заполнено теплой, богатой питательными веществами водой. Однако для этого нужно очень много энергии, которую нельзя объяснить с помощью приливных сил Сатурна и радиоактивного распада. С их помощью можно создать подземные озера, образующиеся вокруг очагов тепла. В этом случае, правда, остается лишь удивляться, как эти водные оазисы протянулись до самой поверхности, ведь главные источники тепла находятся в ядре луны. В любом случае и на Европе, и на Энцеладе некоторые земные микробы (питающиеся камнями) нашли бы прекрасные условия – питательные вещества и теплую воду.
Церера почти в два раза больше Энцелада. За 1680 дней она совершает полный оборот вокруг Солнца, приближаясь к нему на 2.55 астрономических единиц и удаляясь на 2.98. На таких удалениях солнечного света еще хватает, чтобы растопить лед на поверхности и привести к ее сублимации в вакуум. Наблюдаемые на Церере струи пара как раз совпадают с ее перицентром. Скорее всего, паровая активность Цереры сходна с кометной. Однако есть вероятность, что под поверхностью этой карликовой планеты скрывается океан, согреваемый радиоактивным распадом в ядре и защищаемый от быстрого замерзания толстой ледяной корой. В следующем году к Церере прибудет аппарат Dawn. Это – пример космического везения, ведь при отправке зонда не было даже намека на богатство Цереры водой. Аппарат оборудован приборами для анализа химического состава поверхности и наблюдения за испарением воды. Прошлая цель аппарата, Веста, имеет похожую орбиту, но совсем другой химический состав. Сравнение состава двух схожих небесных тел, одно из которых обладает запасами воды, а другое – практически лишено, позволит определить основные условия, при которых накапливаются запасы воды. Скорее всего, Церера образовалась дальше от Солнца, чем она находится сейчас, и потому смогла запасти много льда. Однако сейчас Церера находится в поясе астероидов, и для такой миграции 4.6 миллиарда лет назад в Солнечной системе должны были происходить серьезные перемещения. Подробности этого процесса неизвестны, так что изучение Цереры может пролить свет и на миграцию внешних планет молодой Солнечной системы.