Геодинамическая активность на ледяных спутниках существенно отличается от земной. Это связано с другим строением недр, включая потенциальное наличие подповерхностных океанов. К тому же теоретически в них отсутствует столь мощный источник внутренней энергии для протекания эндогенных процессов. Значимые проявления геодинамики здесь связаны с импактными процессами, фиксирующимися в виде кратеров на поверхности.
Однако основным источником энергии на ледяных спутниках являются приливные силы, порожденные гравитационным воздействием планет и других лун. Это вызывает периодическое сжатие и растяжение объектов, что приводит к их нагреву. В результате наблюдается чередование циклов таяния и намерзания ледяной коры.
Новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе было посвящено изучению геодинамических процессов на ледяных спутниках. Ранее ученые исследовали геологическую роль замерзания, и теперь был рассмотрен процесс таяния ледяной коры. В качестве методов они использовали расчеты.
По результатам установлено, что снижение объема воды при таянии приводит к резкому падению давления в подледном океане.
Расчеты проявили, что на небольших объектах вроде Энцелада, Мимаса и Миранды это может вызвать достижение тройной точки воды, предполагающей одновременное ее существование в 3 фазовых состояниях, что приводит к кипению подледного океана. Исследователи предполагают, что с этим могут быть связаны венцы Миранды, представляющие собой хаотичные обособленные области хребтов и ущелий.
На более крупных спутниках падения давления недостаточно для достижения тройной точки. Поэтому здесь таяние приводит к растрескиванию ледяной коры. По мнению ученых, таким образом сформировался рельеф Титании в период утончения ее коры, после чего последовало утолщение.
Для Мимаса установлена особая специфика. При том, что данный объект выглядит геодинамически стабильным, орбитальные колебания свидетельствуют о наличии подповерхностного океана. Ученые объясняют данное противоречие стабильно высокой мощностью ледяной коры, что сохраняет относительное спокойствие подповерхностного океана.
Полученные результаты расширяют понимание геодинамики и эволюции ледяных спутников.
