Постойте, под ним есть океан?

Итак, давайте я вам всё объясню. У Сатурна есть небольшой спутник — Энцелад — примерно такой же ширины, как штат Аризона, и его поверхность выглядит как один гигантский каток. Но вот что заставляет учёных не спать ночами: под всей этой ледяной корой? Глобальный океан. И он выбрасывает вещества в космос.

Вблизи южного полюса ледяная кора имеет трещины, которые действуют как гейзеры, выбрасывая водяной пар и ледяные частицы в космическое пространство. Эти частицы в конечном итоге формируют кольцо Е Сатурна. Честно говоря, это одна из самых сюрреалистичных вещей в нашей Солнечной системе — спутник, который по сути является снежным шаром, постоянно извергающимся.

Годами учёные изучали эти крошечные ледяные частицы, чтобы понять, что находится в этом скрытом океане. Понимаете, без необходимости бурить 20–30 километров льда. Космический аппарат «Кассини» великодушно проделал за нас эту тяжёлую работу в период с 2004 по 2017 год, собирая частицы с помощью анализатора космической пыли.

Что-то не складывалось

И вот тут началось самое интересное. Когда исследователи проанализировали 961 ледяную частицу, богатую различными солями, они ожидали увидеть примерно одинаковый химический состав. В конце концов, все эти частицы поступали из одного и того же океана, верно?

Неверно.

Некоторые частицы были насыщены хлоридом натрия (обычной поваренной солью). Другие содержали высокие уровни карбонатов, фосфатов или хлорида калия. Само по себе это не удивительно — океаны содержат разные минералы. Но по-настоящему странным было то, что хлориды и карбонаты почти никогда не встречались вместе в одной частице.

Если бы всё смешивалось равномерно до замерзания, можно было бы ожидать, что иногда они будут встречаться вместе. Но этого не происходило. Проходило что-то другое.

Эффект эскимо

И вот здесь начинается самое интересное (игра слов абсолютно намеренная).

Группа исследователей, включая учёных из Института науки о Земле и жизни в Токио, решила воссоздать капли океана Энцелада в лаборатории. Они создали крошечные капли — около 200 микрометров в диаметре — содержащие основные соли, которые, как предполагается, присутствуют в том океане. Затем они заморозили их при различных условиях и наблюдали за происходящим.

Результаты оказались ошеломляющими.

Когда капли замерзали медленно (примерно 10 кельвинов в минуту или медленнее), различные соли фактически разделялись друг от друга в процессе замерзания. Они образовывали отдельные области, подобно тому, как можно увидеть разные слои в медленно замерзающем кубике льда из водопроводной воды.

Но когда те же самые капли замерзали быстро? Соли оставались равномерно смешанными.

«Нас удивило то, что разнообразие, наблюдаемое аппаратом „Кассини“, может возникать из капель, происходящих по сути из одного и того же океанской воды», — объяснил профессор Ясухито Сэкине. Разнообразие, которое мы видим в этих крошечных ледяных частицах, не означает, что сам океан химически хаотичен. Это лишь означает, что путь капель более сложен, чем кто-либо предполагал.

Долгий и медленный путь к поверхности

Вот что, по мнению исследователей, происходит внутри Энцелада:

Океанская вода не просто быстро поднимается вверх и выбрасывается в космос. Вместо этого образуются капли, которые начинают медленно двигаться через ледяную систему выбросов, не торопясь. По мере того как они дрейфуют через более глубокие участки, они постепенно замерзают — достаточно медленно, чтобы все различные соли успели разделиться на отдельные области.

Ближе к поверхности всё становится более хаотичным. Газ ускоряется, узкие ледяные каналы создают турбулентность, и замороженные капли с высокой скоростью ударяются о стенки. Эти удары разбивают более крупные