Луна Сатурна Энцелад — это ледяная оболочка, обёрнутая вокруг глобального океана, и возле её южного полюса трещины в коре выбрасывают водяной пар и ледяные частицы в космос, как гейзер, который так и не получил памятку о том, что сантехника должна быть внутри помещения. Эти частицы дают учёным возможность изучать чужой океан, не пробиваясь сквозь километры льда, что удобно, поскольку ни у кого нет такого длинного бура.\n\nМеждународная команда, включающая исследователей из Института наук о Земле и жизни (ELSI) при Токийском институте науки, теперь изучила, что происходит с этой океанской водой, когда она поднимается из-под поверхности и в конечном итоге превращается в крошечные ледяные зёрна, обнаруженные в космосе.\n\nВ период с 2004 по 2017 год анализатор космической пыли на космическом аппарате НАСА «Кассини» измерял состав отдельных ледяных частиц в кольце E Сатурна, которое постоянно пополняется материалом, извергающимся из Энцелада. Команда под руководством профессора Франка Постберга из Свободного университета Берлина изучила 961 масс-спектр зёрен, богатых солью, известных как частицы типа 3. Если бы зёрна были просто небольшими образцами одной и той же океанской воды, учёные могли бы ожидать, что они будут содержать в целом схожие смеси солей. Вместо этого некоторые были особенно богаты хлоридом натрия, в то время как другие содержали больше карбонатов, фосфатов или хлорида калия. Одна особенно поразительная закономерность: хлорид и карбонат редко встречались вместе в одной и той же богатой натрием частице.\n\nЭто вызвало простую загадку. Если все эти зёрна происходили из одного и того же океана, почему их химический состав так сильно различался? Это планетологический эквивалент заказа одного и того же супа в одном и том же ресторане и получения каждый раз совершенно разных приправ.\n\nЧтобы исследовать этот вопрос, профессор Ясухито Сэкинэ и его коллеги из ELSI создали лабораторные капли, содержащие основные соли, предположительно присутствующие в океане Энцелада. Исследователи замораживали капли разного размера в различных условиях охлаждения, а затем изучали, как распределялись химические элементы после затвердевания капель. Результаты показали, что скорость замерзания играет главную роль.\n\nВ каплях размером около 200 микрометров соли разделялись на разные области, когда замерзание происходило относительно медленно, примерно при 10 К в минуту или меньше. Когда капли замерзали быстрее, их химические компоненты оставались гораздо более равномерно перемешанными.\n\n«Что нас удивило, так это то, что разнообразие, увиденное "Кассини", могло возникнуть из капель, происходящих по сути из одной и той же океанской воды, — сказал Сэкинэ. — Наши эксперименты показывают, что когда относительно крупные океанские капли замерзают медленно, разные соли могут разделяться внутри них. Если эти замёрзшие капли позже разрушаются, они могут производить гораздо более мелкие ледяные зёрна, каждое с очень разным химическим составом».\n\nРезультаты также могут пролить свет на то, что происходит внутри ледяной коры луны. Более ранние исследования обычно предполагали, что морские брызги из Энцелада замерзают быстро и быстро устремляются в космос вскоре после выхода из океана. Новые эксперименты указывают на другой сценарий: капли могут изначально двигаться гораздо медленнее через подземную систему жерл, следуя сложными путями через трещины во льду, прежде чем приблизиться к поверхности.\n\nИсследователи предполагают, что океанские брызги сначала образуют капли размером от десятков до сотен микрометров. Поскольку эти капли медленно движутся через более глубокие участки жерл, они постепенно замерзают, давая солям достаточно времени, чтобы разделиться на разные области. Ближе к поверхности условия меняются. Газ начинает двигаться быстрее, и замёрзшие капли могут с высокой скоростью врезаться в стенки более узких ледяных каналов. Эти столкновения могут разбивать капли на гораздо более мелкие кусочки. Каждый фрагмент может происходить из другой богатой солью области внутри исходной замёрзшей капли, создавая зёрна с очень разным химическим составом. Эти фрагменты затем могут вырваться в космос и стать частью кольца E Сатурна.\n\n«Касс