Поверхность лун Юпитера и Сатурна оказалась крайне пористой
Астрономы изучили, как быстро меняется температура на ледяных спутниках Юпитера и Сатурна, и пришли к выводу, что их поверхность отличается от обычного земного льда. Верхние слои этих тел оказались значительно более рыхлыми и пористыми, сообщает Naked Science.
У Юпитера и Сатурна есть крупные спутники диаметром в тысячи километров. Некоторые из них, включая Ганимед и Титан, превосходят по размеру Меркурий. Интерес ученых к таким телам связан не только с их масштабами, но и с возможным наличием подледных океанов.
Новая работа, размещенная на сервере препринтов Корнелльского университета, показала, что будущие миссии к подобным объектам могут столкнуться с неожиданными трудностями. Анализ инфракрасных снимков выявил у поверхности спутников низкую тепловую инерцию: ночная сторона остывала, а дневная нагревалась быстрее, чем предполагалось.
Рекомендуем также:
- Солнце придется подождать: синоптики рассказали, почему начало июня окажется дождливым и прохладным
- Забудьте про однолетники и весеннюю суету: этот многолетник цветет с апреля по октябрь и каждый год становится только краше
По скорости изменения температуры исследователи оценили плотность верхних слоев. Для крупных спутников Юпитера выяснилось, что первые десятки миллиметров состоят из водного льда с пористостью около 85%. По плотности такой материал ближе к пенопласту, чем к привычному льду.
Даже на глубине около метра пористость, по расчетам, сохраняется на уровне 50-70%. По механическим свойствам такой слой больше напоминает плотный снег. При этом малая гравитация, не превышающая примерно одной седьмой земной, снижает риск глубокого проваливания посадочного аппарата.
Однако тяжелые роботизированные платформы могут столкнуться с дополнительными рисками. Если у спутника нет плотной атмосферы, как у Титана, посадку придется выполнять с помощью ракетных двигателей. Их горячие газы способны сдуть часть рыхлого льда из-под аппарата или сделать поверхность менее прочной.
Из-за этого при проектировании будущих посадочных миссий может потребоваться увеличить площадь опор и расстояние между ними. Такой подход особенно важен для тяжелых аппаратов и тем более для возможных пилотируемых кораблей, хотя такие полеты пока остаются отдаленной перспективой.
Осторожность понадобится и при создании планетоходов для Ганимеда, Каллисто и похожих ледяных лун. Движение по поверхности с плотностью снега может привести к пробуксовке колес и застреванию. Подобные проблемы уже влияли на работу лунных и марсианских аппаратов.
Неясно, помогут ли в таких условиях гусеничные шасси. Рыхлый лед может забиваться между катками и постепенно лишать технику подвижности. Не решен и вопрос с «прыгающими» аппаратами: пока неизвестно, не будут ли они погружаться в сверхрыхлый лед после приземления.
На ледяных спутниках Сатурна ситуация может быть еще сложнее. Там пористость выше 85% сохраняется уже на глубине около метра, а значения 70-80% — еще глубже. Это создает трудности не только для передвижения, но и для бурения, которое в будущем может понадобиться для доступа к подледным океанам.
Исследователи пока не знают, почему между спутниками Юпитера и Сатурна возникла такая разница. Более сильная гравитация юпитерианских лун не объясняет различия полностью. Неясной остается и причина появления настолько рыхлого внешнего слоя: среди возможных версий ученые рассматривают постоянное воздействие микрометеоритов на тела без плотной атмосферы.
Рекомендуем также:
- Автобус остановился, а водитель лишился прав: в каком случае объезд считают грубым нарушением
- Тесто нежное, начинка сочная, вкус как из детства: пирог с капустой и яйцом станет главным угощением к чаю
- Легкий, яркий и без лишней суеты: свекольник готовится быстрее борща, но выглядит так, будто над ним старались весь день
