Кристаллы соли могут сохранить воду из океана Энцелада

Спутник Сатурна Энцелад прячет солёный океан под километрами льда, но часть его содержимого всё же выходит наружу. Струи у южного полюса выбрасывают в космос водяной пар и ледяные частицы, сквозь которые пролетал и брал пробы зонд NASA Cassini. Новое лабораторное исследование подсказывает, где на поверхности будущей миссии искать лучше всего сохранившиеся следы этого океана: внутри кристаллов соли.

Работа под руководством Лиама Переры из британского Diamond Light Source опубликована в Communications Earth & Environment, краткий пересказ сделал Phys.org.

Как замерзает соль

Исследователи охлаждали раствор хлорида и карбоната натрия, просвечивая его мощным рентгеновским излучением. Трёхмерные снимки показывали рост кристаллов в реальном времени, а рассеяние рентгеновских лучей позволяло определить минералы. Главным оказался натрон, карбонат натрия, который, как ожидается, образуется на Энцеладе.

Во время роста кристаллы натрона обволакивали крошечные капли окружающей жидкости, так называемые флюидные включения. Они были лишь примерно у 3% из почти 3800 отдельных зёрен, но у крупных кристаллов встречались гораздо чаще: у всех 29 зёрен самого большого размера. Каждое включение — по сути, запечатанная проба воды в том виде, какой она была в момент закрытия.

Почему это важно для поиска жизни

На Земле в древних соляных отложениях уже находили, возможно, микробные клетки, сохранившиеся во флюидных включениях. Новый эксперимент доказывает, что натрон способен захватывать жидкость при замерзании, но сможет ли он поймать и сохранить биологический материал, пока не проверяли. Авторы предполагают, что минерал вокруг капли может защищать её содержимое от радиации.

Есть и оговорка о составе капель. Чтобы вырастить достаточно крупные кристаллы, раствор сделали примерно в пять раз концентрированнее, чем оценки по данным Cassini. В более разбавленной, похожей на океан смеси сначала, вероятно, образуется лёд, а оставшийся рассол станет солонее, и натрон захватит именно его. Но и в этом случае включения расскажут и о самом океане, и о том, как его изменило замерзание.

Хотите увидеть Сатурн своими глазами — в нашем гиде по выбору первого телескопа объясняем, какой инструмент покажет кольца. А на этой неделе есть и повод выйти на улицу: метеорный поток Ориониды.