Многие спутники Сатурна, Урана и Нептуна могут скрывать под ледяной корой жидкие океаны. Новое моделирование показывает, что даже очень мощные столкновения не всегда лишают такие миры шанса сохранить воду под поверхностью.
Группа под руководством Марка Невё из Университета Мэриленда связала два типа компьютерных моделей. Первая описывала сам удар: как лед и камень разлетаются, нагреваются и затем снова собираются в спутник. Вторая прослеживала внутреннюю эволюцию объекта на протяжении 4,5 млрд лет: как тепло накапливается, уходит наружу и может ли лед расплавиться в подповерхностный океан.
Исследователи проверяли спутники радиусом примерно 500 и 1000 км. В расчетах они переживали разрушительные удары меньших тел, заново формировались из обломков, а затем проходили долгую тепловую историю. Главный вывод оказался неожиданно спокойным: если океан был возможен до столкновения, он с высокой вероятностью остается возможным и после него. Если условий для океана не было, один только удар обычно не создает их с нуля.
Размер спутника при этом важен. У более крупных объектов энергия удара может на время добавить внутреннего тепла и сделать существующий океан толще на несколько миллиардов лет. У меньших спутников эффект противоположный: до столкновения смешанный слой льда и породы работает как теплоизоляция, а после повторной сборки порода уходит к центру, лед поднимается наверх, и удерживать тепло становится труднее.
Работа важна для поиска потенциально обитаемых миров во внешней Солнечной системе. Она говорит, что история сильных столкновений сама по себе не перечеркивает интерес к ледяным спутникам. Для будущих миссий к океаническим мирам это означает, что нужно оценивать не только следы ударов на поверхности, но и размер спутника, его состав и долгую тепловую эволюцию.
