МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОДЛЕДНОГО ОКЕАНА ЭНЦЕЛАДА

Аннотация

Подледные океаны ледяных лун гигантов представляют собой одни из самых перспективных объектов для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. В данной работе представлены результаты численного моделирования термодинамических условий и химического состава подледного океана Энцелада с учетом последних данных миссии Cassini. Цель исследования – реконструировать физико-химические параметры среды в зоне контакта океана с каменистым ядром и оценить стабильность гидротермальных процессов. Моделирование проводилось с использованием программного комплекса CHIM-XPT, адаптированного для условий низких температур и высоких давлений (до 100 МПа). Рассмотрены три сценария циркуляции флюидов: низкотемпературное просачивание (40°C), умеренная гидротермальная активность (90°C) и высокотемпературные черные курильщики (150°C). Результаты показывают, что при температуре около 90°C и pH в диапазоне 8.5–10.5 формируются оптимальные условия для образования кремнеземистых наночастиц, обнаруженных в кольце E Сатурна. Установлено, что концентрация растворенного молекулярного водорода в таких условиях достигает 3–5 ммоль/кг, что обеспечивает достаточный энергетический потенциал для метаногенных микробных сообществ. Динамический анализ показал, что конвективные потоки способны поддерживать взвешенное состояние органических молекул в течение 10⁵ лет. Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных профилей концентраций для интерпретации данных будущих миссий, таких как Enceladus Orbilander, и уточнения моделей обитаемости ледяных миров.