Кассини обнаруживает молекулярного водорода в шлейф Энцелада: доказательств для гидротермальных процессов

Гидротермальных процессов на Энцеладе

Спутник Сатурна Энцелад имеет подповерхностный океан покрыт слоем льда. Какую-то жидкость убегает в космос через трещины во льду, которая является источником одного из колец Сатурна. В октябре 2015 года космический аппарат Кассини пролетел непосредственно через шлейф экранирование материал и образцы ее химический состав. Уэйт и соавт. обнаружили, что шлейф содержит молекулярный водород, Н2, признак того, что вода на Энцеладе океан реагирует с породами за счет гидротермальных процессов (см. позиции по Зевальд). Это сводит на океан из химического равновесия, подобно воде вокруг гидротермальных жерл Земли, потенциально может являться источником химической энергии.

Наука, эта проблема С. 155; см. Также стр. 132

Аннотация

Спутник Сатурна Энцелад имеет покрытый льдом океан; шлейф материал извергается из трещины во льду. Шлейф содержит химических подписей взаимодействия вода-порода между океаном и каменное ядро. Мы использовали ионный нейтральный масс-спектрометр на борту космического аппарата Кассини, чтобы обнаружить молекулярный водород в Факеле. С помощью инструментов с открытым исходным кодом режим, фоновые процессы производства водорода в приборе были сведены к минимуму и количественному, позволяющих выявлять статистически значимый сигнал водорода родной с Энцеладом. Мы считаем, что наиболее вероятным источником этого водорода продолжается гидротермальных реакций горная порода, содержащая снижение минералов и органических материалов. Относительно высокие содержания водорода в шлейфе сигнал неравновесия термодинамических, что способствует образованию метана от СО2 в Энцеладе океан.

В гидротермальных системах на Земле, вода вступает в реакцию с горными породами, содержащие восстановленное железо-содержащих минералов для получения молекулярного водорода (1, 2). Восстановленное железо действует как раковина кислорода, обеспечивая достаточный потенциал снижения гнать преобразования одних Н2О до Н2. Из-за быстрого конвективный перенос жидкости в этих динамических систем, полученных гидротермально Н2 далека от химического равновесия, когда он смешивается с окислителями в прохладное окружающей среды, например, морской (3, 4)]. Это состояние неравновесия используются некоторые формы жизни (chemolithotrophs) в качестве источника химической энергии. Один из примеров-это микроорганизмы, которые получают энергию с помощью Н2 для получения СН4 с СО2 в процессе метаногенеза. Таким Н2-основанных обменов используются некоторыми из самых филогенетически древних форм жизни на Земле (5). На современной Земле, геохимически производные виды топлива, такие как Н2 поддержка процветающей экосистемы (68) даже при отсутствии солнечного света.

Предыдущих облетов спутника Сатурна Энцелада на Кассини представил доказательства глобального подповерхностного океана, проживающего выше основного скального материала (912). Вывод теплой воды велоспорт через силикатов на основе этого океана (13) возникает вопрос, Является ли эта геологически активная Луна Сатурна—который выбрасывает газы и лед зерен с помощью системы трещин образуют шлейф (14)—возможно, активных гидротермальных системах. Молекулярный водород будет производиться в ходе гидротермального изменения уменьшили chondritic рок и может быть наблюдаема в газовый шлейф (15, 16). Следовательно, Н2 может служить маркером гидротермальных процессов, хотя другие источники Н2 (например, лед радиолиз) должны быть рассмотрены, прежде чем гидротермальное происхождение может быть выведено. Присутствие Н2 в шлейф Энцелада могли поэтому предполагать факт температур и химических источников энергии, необходимых для обитаемых условия на Луне интерьера (17).

Для окончательной Кассини на месте облета Энцелада (места Е21), с открытым исходным кодом нейтральный сияющий (OSNB) режим ионного нейтральный масс-спектрометр [МХЯМ (18)] был использован для поиска для родной H2 в шлейф. С открытым исходным кодом является прямым входом в масс-спектрометр, который минимизирует взаимодействия газа со стенками прибора Перед проведением анализа в масс-спектрометр квадрупольный. OSNB режим улучшает проблему производства водорода внутрь прибора от воды-Титан взаимодействия, которое возникает, когда альтернатива закрытым исходным кодом нейтральный (ДНС) режим используется (19). Использование режима OSNB в Е21 обеспечивает более прямой интерпретации данных о присутствии Н2 на Энцеладе.

Заключительные замечания и анализ газового факела

Всех близких облетов Энцелада “Кассини” обозначены в соответствии с их порядком появления (Е1, Е2 и т. д.). В MS проведенные измерения шлейфа Энцелада в течение восьми пролетов: на юг-к-Севера открытие облета Е2 [2005 году–День 195 (14)]; с севера на юг Е3 (2008-072) и E5 (2008-283) облетов (19), который подлетел близко к оси Факела исходящего от Энцелада; ряд малых высотах шлейфа обходы, Е7 (2009-306), Е14 (2011-274), Е17 (2012-087), Е18 (2012-105); и совсем недавно Е21 (2015-301), который был самым глубоким наблюдения в шлейф на приближение 49 км от поверхности.

В ходе Е21 облета Кассини пролетел почти перпендикулярно тигровые полосы Энцелада при относительной скоростью 8,5 км с−1. В МХЯМ датчика чередуется между двумя различными режимами работы. Режим ДНС увеличивает общий сигнал сбора и термически уравновешивающая (“thermalizing”) газа в Титан прихожей до ионизации, массовый подбор и обнаружения. Режим OSNB напрямую проб газовой среды, ионизирующее нейтрального луча, когда он проходит через прибор без ярких стен. Использование режима OSNB в МХЯМ замечания Е21 на 28 октября 2015 с поддержкой обнаружения и количественного определения Н2 в шлейфе.

Режим OSNB имеет набор элементов дефлектора, которые предотвращают вхождение ионов, а также скорости фильтрации, который принимает входящие нейтральные молекулы более узкую, но регулируемый диапазоне углов и энергий после того, как они ионизируются в источнике ионов. Хотя это лишь 0,25% чувствительность в режиме ДНС, режим OSNB минимизирует измерение молекулами, которые образуются в результате взаимодействия поверхности на стенах ДНС прихожей. В OSNB режим, нейтральные молекулы ионизируются и проанализированы без обращения инструментальной поверхности (18).

Вектора скорости молекулы по прибытии в проем OSNB определяет их кажущейся энергии по отношению к кораблю. В Е21, электростатический фильтр скорости непрерывно регулировать с помощью пилообразного сканирования ±2 км с−1 в амплитуды, характеризующие распределение скоростей газового факела и, следовательно, принять молекул, прибывающих со стороны поверхности Энцелада’ (рис. С9). В дополнение к измерениям OSNB, данные ДНС были приобретены, чтобы определить, существуют ли какие-либо значительные изменения в состав шлейфа по отношению к ранее Е14, Е17, Е18 облетов.

На Е21 данных в MS показаны на рис. 1. Большое количество массовых 2 графы были обнаружены в режиме OSNB, потенциально указывающие на присутствие Н2 в шлейфе. Тем не менее, фоновая (инструментальная) источники массы 2 графы должны быть рассмотрены, чтобы определить, является ли родной Н2 присутствует.

Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes

Рис. 1 замечания Н2, Н2О и СО2 в MS во время облета Е21.

(В) Масса 2 (Н2), масса 18 (Н2О), и масса 44 (СО2) измерения, сделанные в ДНС режим как отсчеты в период интеграции (ИС); в MS собирает 31 МС сигнала на каждом массы. (Б) чередованием OSNB измерений для тех же трех масс. (С) диапазон скоростей выборки (черных точек), который соответствует полю зрения изучаемой области и влияет на скорость и угол измеряются молекулы. Высота от Энцелада тоже показано (черная кривая). Ординаты в (A) и (B) содержит количество детектор ионов засчитывается в указанный унитарное массы к заряду канал четырехместный масс-анализатор на ИС. Абсцисса обозначает время наблюдений относительно сближения с Энцеладом.

Мы исследовали источники фона [(20), раздел 1] и обнаружили, что основным источником фона является утечка нагретой фон Н2О газа от остальной части документа в открытый источник [рис. С4; см. Также (21)]. Другие фоновые источники включают тепловые утечки H2 от остальной части документа в открытый источник, диссоциативной ионизации входящего Н2О молекулярного пучка в открытый источник, излучения, шума в детекторе, и утечки ионов из закрытого источника через квадрупольный переключения объектива. Мы количественная оценка фоновых источников на основе применения калибровочных данных из литературы и лабораторных экспериментов с МХЯМ инженерной модели к наблюдаемым масса 18 OSNB числа и массы 2 и массой 18 ДНС графов [(20), раздел 1].

Расчетная фоне наносится с сырой массы данных 2 на рис. 2. В Разница 1σ между наблюдаемым пунктам и общему фону за многократных измерений свидетельствует о вкладе родного H2 в шлейф Энцелада на сигнал.

Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes

Рис. 2 Сравнение измерений OSNB масса 2 (Н2) в размере общей массой 2 инструментальный фон.

Обнаруженные скорость и расчетное фоновых показателей строятся как функции времени от сближения с Энцеладом. На нижней панели участка в линейном масштабе с указанием всех данных точек на уровне или ниже 10 счетчики; на верхней панели, построенные по общей шкале в журнал, показывает, оставшихся точек данных, которые находятся выше 10 пунктам. Данные очки имеют цветовую маркировку в соответствии со статистической неопределенности и оценки фона: открытые черные круги, ничем не отличимых отделения от фонового сигнала; голубой кругах, по крайней мере 1σ отделения; темно-синий алмазы, по крайней мере 2σ отделения; фиолетовый треугольники, по крайней мере 3σ разделения.

Данные показывают низкий уровень Н2 населения совместно с рядом экстремальных сигнала Н2 шипы достигая интенсивности в десятки и сотни графов (рис. 2). Эмпирического распределения фона вычитается масса 2 графы на уровне или ниже 10 считается тесно аппроксимируется нормальным распределением (рис. 3; Шапиро-Уилка нормальность статистики в W = 0.97 дает П значение 0.20). Обобщенные экстремальные Стьюдентизированные отклоняться тест (ОУР) для выбросов было выполнено (α = Уровень 5%; верхняя граница 10 считаются выбросами) на полный комплект фон-вычитания от -1 С до +4 от ближайшего подхода. Тест показал восемь выбросы в наборе данных (определяется путем нахождения наибольшего количество выпадающих в который соответствующего критерия, 3.4, больше, чем критическое значение для α = 5%, 3.2). Статистические выбросы соответствуют точкам (шипы) выше 10 пунктам.

Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes

Рис. 3. распределение фоне-вычитания.

Этот сюжет показывает фон-вычитается Н2 импульсов на ИС (красный) в течение периода времени от сближения -1 С до +4 С, которая захватывает часть Н2 измерения с максимальным отношением сигнал / шум. Эмпирические распределения по сравнению с нормальным распределением (имею в виду, 2.6 графы; СД 3.8 счету) подходит для фона-вычесть данные графы ≤ 10. Красные полосы изображают Уилсон оценка доверительных интервалов 95%.

Эти шипы трудно отнести к шлейфа пространственной структуры, что потребует изменения в плотности Н2 от одного до двух порядков в пределах 1 км пространственный экстент (или 0,1 С при длительности) параллельно траектории космических аппаратов. Возможные объяснения для масс 2 шипы включать межмолекулярных столкновений и рассеяния окружающего Н2 из Н2О газ/струи зерна, или H2 рассеяния от Stream-трансляция ineractions между несколькими газовыми струями. Потому что шипы не много и в настоящее время неясно, как их производства должны быть смоделированы, они не входят в наше определение коэффициента плюма Н2/Н2О. Тем не менее, они составляют примерно половину наблюдаемого массового 2 графы.

Фон-вычитается сигнал Н2 ниже 10 графы могут быть использованы для оценки соотношения Н2 в выброшенной шлейф пара. Такое моделирование convolves в OSNB скорость и угловое ответ определяется исходя из трассировки лучей [(20), раздел 2.2] с пространственным и скорости распространения Н2 выбрасываются из источников газа вдоль тигровых полос поправкой на космический корабль высота [(20), раздел 2.3]. Мы рассмотрели две основные модели оттока шлейфа. В изотропной модели, Н2 распределения скорости гомогенизированными по межмолекулярных столкновений и рассеяния от более тяжелых и более обильные Н2О. В модели бесстолкновительной, Н2 прибывает на космический корабль по баллистической траектории с тигровыми полосами. Данные не указывают на явное предпочтение между этими моделями (рис. С12), а потому, что молекулярная свободного пробега (~10 км по измеренной плотности шлейфа) имеет меньший размер, чем высота аппарата (рис. 1), ожидал столкновения и изотропной модели теоретически более последовательная. Поэтому мы использовали изотропной модели, чтобы оценить количество соотношение Н2/Н2О пар шлейфа источник ставки от OSNB данных, полученных от -1 С до +4 от ближайшего подхода [(20), раздел 2.3]. В дополнение к смешивания соотношение Н2, в Таблице 1 приведены соответствующие значения для CO2, CH4 и NH3, полученных от средней Е14, Е17, Е18 встречах, которые были найдены, чтобы быть совместимым с ДНС измерений от Е21 (таблица С2). Эта последовательность позволяет установить воспроизводимое летучих веществ шлейфа [сравните с (14, 19)].

Читайте также:  Соединение САТУРНА и ПЛУТОНА, подробности для знаков ЗОДИАКА

Таблица 1 Основные виды композиции Энцелада’ газовый шлейф.

Смешивая коэффициенты являются производными от Кассини в MS измерений [(20), разделы 2.4 и 3.2].

Просмотр этой таблице:

Происхождение Н2

Мы рассмотрим правдоподобность уже существующего водохранилища в ледовом панцире или глобального океана Энцелада подачи Н2 в шлейф. Молекулярный водород слишком непостоянна, чтобы быть сохранены в активную ледовым панцирем, а давление есть десятки баров (11)] не достаточно высоки, чтобы сформировать клатратные гидраты Н2 [>1000 бар (22, 23)]. Возможны смешанные клатратов не может обеспечить ощутимый вклад Н2, потому что они будут слишком Н2-бедный [Н2/(СН4 + СО2) ≈ 0.001 до 0,05], чтобы учесть относительно высоким соотношением Н2/(СН4 + СО2) ≈ 0,4 до 3,5 наблюдается в шлейфе [(20), раздел 4.1.2]. Производные Н2/Н2О соотношение в шлейфе газа (Таблица 1) соответствует скорость высвобождения 1 × 109 до 5 × 109 моль Н2 год−1 для водяного пара выбросов скоростью ~200 кг с−1 в шлейф (24). Энцеладе океан не кажется, содержать достаточное количество Н2, чтобы выдержать этот курс. Из геохимического моделирования, океан, источник шлейфа (25, 26), по оценкам H2 с концентрацией ~10-7 до 10-4 моль * (кг Н2О)-1 (таблица С11). За океаном масса ~1019 кг (27), время пребывания Н2 <1 млн. лет. Следовательно, океан не надежный долгосрочный резервуар Н2.

Наблюдаемые Н2 вряд ли были приобретены в нынешнем химическая форма от среды формирования Энцелада. Гравитационный захват небулярного газа может быть исключена из-за низкой гравитации Энцелада и подсолнечные 4Не/Н2 соотношение в шлейфе [protosolar ≈ 0.2, шлейф < 0.015; (20), раздел 4.1.1]. В nondetection из 36Ar, Co и Н2 (таблица S4) подразумевает, что правдоподобно ледяные блоки Энцелада [похожими на известных комет (28)] не образуют при достаточно низкой температуре, чтобы поглотить достаточное количество примордиальных Н2 (29), исключив наращенная холодной аморфных льдов в качестве источника шлейфа Н2 [(20), раздел 4.1.2]. Действительно, ледяным панцирем Энцелада не может надежно хранить наращенная Н2 в течение геологического времени. Наблюдаемые Н2 должны быть изготовлены на Энцеладе.

Химические процессы, которые диссоциируют H2O из ледяного панциря появляются не способна генерировать достаточный Н2, чтобы объяснить наблюдаемые скорости высвобождения. Радиолиз водяного льда на поверхности Энцелада на магнитосферную плазму, как оценивается, производит только ~107 моль Н2 год−1 в южной полярной области [(20), раздел 4.2.3.1]. Поскольку производство радиолитических довольно равномерно распространились по всему миру, этот механизм приведет к почти глобальной распределение Н2. Радиолиз также производить О2 такая, что соотношение О2/Н2 должно быть ~0.5. Однако, ни одна из этих характеристик не наблюдается [(20), раздел 3.3]. Ножницы из водяного льда, смешанного с частицами кремнезема вдоль полосы тигра дефекты могут создать Н2 по данным экспериментов (30). Однако, лед на Энцеладе может быть слишком кремнезема-бедные (13) разрешить заметный производства Н2. Модель этого процесса с использованием данных из (13, 30) свидетельствует о верхнем пределе 4 × 104 моль год−1 для стационарного производства Н2 [(20), раздел 4.2.4], что значительно ниже интенсивность выделения Н2 в шлейфе (1 × 109 до 5 × 109 моль год−1).

Эта логика подразумевает источником H2 в каменное ядро Энцелада. Если сердечник имеет низкую плотность (9, 10) частично из-за присутствия жидкой воды в ловушке в поровом пространстве (таблица С9), Н2 может быть создана путем радиолиза H2O в ядро от распада долгоживущих радионуклидов (31). Однако расчеты на основе адаптации модели (32) для гидратированных chondritic ядром Энцелада предположить, что современный радиолиза может способствовать ≤108 моль Н2 год−1 [(20), см. раздел 4.2.3.2], который будет незначительный компонент наблюдаемого Н2. Кроме того, большую текущих взносов из недр радиолиза возможно, если Н2 может накапливаться в непроницаемый сердечник и пройти эпизодического выхода. Однако, хранение Н2 в присутствии потенциальных источников углерода и металлических катализаторов в основном в течение длительных периодов времени может привести к абиогенному синтезу СН4 (33). Если так, Н2/СН4 ≈ 1 до 14 в шлейфе может быть слишком высокой, чтобы позволить заметный вклад хранится H2 в шлейфе [(20), раздел 4.3].

Гидротермальные реакции между водой и скалой может непрерывно производить огромное количество Н2, как отмечено в подводных гидротермальных систем на Земле, таких как “затерянный город” (34). На Энцеладе, гидротермальных Н2 может быть произведено путем крекинга NН3, путем пиролиза органических материалов наращенная Чон или водного окисления восстановленных минералов [например, Fe0, железа(II)-содержащих силикатов. Растрескивание NН3 будет производить Н2, чего не наблюдается в шлейфе; это наводит на мысль, минимальный вклад от этого механизма [(20), пункт 4.2.2]. Масс-балансовые расчеты показывают, что других вариантов у обоих высокая Н2-экономический потенциал, с теоретической дает до ~3.5 × 1019 мол для органики и ~20 × 1019 мол на минералы в МГ-Си-Фе-так ч система [(20), разделы 4.2.1 и 4.2.5, соответственно]. Для связи 6 × 1018 до 2 × 1019 моль Н2 потребуется для поддержания наблюдаемой скорости выделения Н2 на протяжении всей истории Солнечной системы (4,56 млрд лет). Эти значения показывают, что оба процесса могут стать важными источниками H2, потому что они могут поддерживать Н2 газовыделения для геологически соответствующие периоды (например, сотни миллионов лет), даже если фактическая урожайность была значительно меньше, чем их максимальные значения [например, в случае железа(II) стабилизируется в карбонаты и алюмосиликаты в Энцелад’ сердечника; (20), раздел 4.2.5].

Надежность этих скалистых источники Н2, несоответствия многочисленных альтернативных источников, и раннее открытие из SiO2 наночастиц Кассини космической пыли анализатор [ЧСВ (13)] вместе обеспечивают сильную поддержку для идеи гидротермально активных Энцелада. Доминирующим источником H2 в шлейфе, скорее всего гидротермической обработки рок. Минеральные и органические составляющие рок, вероятно, смешаны такой, что H2 производства от окисления минеральных и органических пиролиза могут использоваться в сочетании. Тесная ассоциация минералов и органических веществ, в сочетании с масштабными смешения присуще гидротермальной циркуляции, дает возможность понять Н2/СН4 коэффициент шлейфа как совокупность источников [(20), раздел 4.3]. Гидротермальная циркуляция облегчает Н2 производства, позволяя более широкие взаимодействия вода-порода и обеспечивает постоянное пополнение H2 в Энцеладе океан. Объяснить выражение геохимия гидротермальных в шлейфе, можно предположить, что приливная диссипация происходит на Энцеладе основной (35), создание проницаемой разрушения путей и температурные градиенты, которые управляют гидротермальной циркуляции (36).

Используя Н2 для количественного равновесия между СО2 и СН4

Измерение шлейфа Н2 представлены здесь, наряду с CO2 и CH4 сообщали ранее (14, 19), представляют большой интерес, поскольку реакция метаногенеза

Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes

Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes

(1)может служить источником химической энергии для поддержки синтеза неравновесия органические материалы (4). Целесообразность экв. 1 в Энцеладе океан может быть определена от химического сродства реакции, которая представляет собой количество энергии Гиббса при условии, что реакция будет продолжено (3). Энергетически выгодно (спонтанного или экзэргонические) выход реакции изменение энергии Гиббса Δг < 0, что соответствует положительным значениям химического сродства.

Сродство может быть вычислено, используя учебник термодинамической методологии [(20), раздел 5.2], но не без данных наблюдений для всех видов эквалайзера. 1. Для обеспечения оценки схожести в Энцеладе океан, разработана геохимическая модель, которая может быть использована для определения концентрации летучих соединений в океане, от их обилия шлейфа [(20), раздел 5.1]. Важнейшей особенностью этой модели является то, что он использует карбонатных равновесий (15), чтобы сделать связь между растворенным и газообразным содержание. От моделирования точки зрения, растворенного газа концентрация зависит от рН и общее количество растворенных карбонатов (25) в океане, а также соотношения Н2/СО2 и СН4/СО2 в шлейфе. Потому что наши расчеты основываются на результатах моделей, а не прямых измерений в океане, мы обращаемся к производным сродства, как очевидное родство.

Рисунок 4 отражает сродство пространство для метаногенеза с точки зрения ключевых параметров окружающей среды на Энцеладе. Очевидна родственность является более положительным при снижении рН из-за увеличения концентрации растворенного Н2 в нашей модели (таблица С11). Для наблюдаемого диапазона соотношений Н2/Н2О в Факеле (~10-2), можно сделать вывод, что близость должна быть положительной, если не океан сильно щелочной (рН >12; на фиг. 4). Верхний предел для РН, 13.5, сообщалось (15), однако их столь высокую стоимость кажется несовместимым с Кассини ЧСВ наблюдений (13, 25). Между рН ~9 и ~11 мая обеспечиваем самое лучшее примирение между предыдущими значениями (13, 15, 25). В этом диапазоне рН, мы находим большое положительное сродство [~50 до 120 кДж (моль СН4)-1].

Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes

Рис. 4 явного химического сродства для hydrogenotrophic метаногенеза в океане Энцелада (273 к, 1 бар).

Оранжевые линии кронштейн наблюдаемый спектр в соотношении Н2 в шлейфе газа (Таблица 1). Темно-синие линии-это контуры постоянных рН океана, одним из ключевых параметров модели. В голубой области показывает сродство для РН диапазон, который может обеспечить наибольшую согласованность между результатами (13, 15, 25). Пунктирная линия обозначает бордовый химического равновесия, где энергия не будет доступен из метаногенеза. Эти обе модели основаны на СН4/СО2 = 0.4 (табл. 1), а chlorinity от 0,1 молельной и 0,03 молельной общее количество растворенных карбонатов (25). Указанные диапазоны этих параметров распространения, чтобы дать неопределенность в вычисляемом сродства ~10 кДж (моль СН4)-1.

Очевидно, что относительно высокое обилие Н2 в шлейфе приводит к сильному езды термодинамические метаногенеза в океане Энцелада. Этот потенциал зависит от источника Н2, поскольку энергия Гиббса и химическое сродство государственные функции. Однако, поддержание концентрации равновесия Н2 в дегазации океана подразумевает постоянный источник (например, гидротермальные вход). Наш анализ поддерживает возможность метаногенеза в качестве энергии, выпуская процесс, который может осуществляться в широком диапазоне геохимических условий правдоподобно на Энцеладе океан. Этот вывод имеет значение для определения обитаемости Энцелада’ подповерхностный океан (17), несмотря на благоприятные термодинамические один агностик ли метаногенеза происходит на самом деле.

Дополнительные Материалы

www.sciencemag.org/content/356/6334/155/suppl/DC1

Материалы и методы

Дополнительный Текст

Фиг. С1 до С12

Столы С1 до С11

Ссылки (37103)

Ссылки и примечания

    1. Н. Н. Сон,
    2. А. Meibom,
    3. Т. Фридрикссон
    4. Р. Г. Колман,
    5. Д. К. Птица

    , Обогащенного H2 жидкости из серпентинизации: геохимические и биотические последствия. Тез. Докл. Национальное. Акадо. ТСМ. США 101, 12818-12823 (2004). номер doi:10.1073/ООПТ.0405289101pmid:15326313OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Т. М. McCollom,
    2. В. Бах

    , Термодинамические ограничения на генерацию водорода при серпентинизации ультраосновных пород. Geochim. Cosmochim. Аста 73, 856-875 (2009). Дой:10.1016/j.ВКА.2008.10.032 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Е. Шок,
    2. П. Кановас

    Потенциал абиотические органического синтеза и биосинтеза в гидротермальных систем морского дна. Геодинамика, геофлюиды 10, 161 (2010). Дои:10.1111/Дж.1468-8123.2010.00277.xOpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Дж. П. Изменить,
    2. Т. М. McCollom,
    3. М. Hentscher,
    4. В. Бах

    , Катаболических и анаболических энергии для chemolithoautotrophs в глубоководных гидротермальных систем, размещенных в различных типах пород. Geochim. Cosmochim. Аста 75, 5736-5748 (2011). Дой:10.1016/j.ВКА.2011.07.041 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. К. Raymann,
    2. С. Brochier-Armanet,
    3. С. Gribaldo

    Два-домен древо жизни связан с новым корнем для архей. Тез. Докл. Национальное. Акадо. ТСМ. США 112, 6670-6675 (2015). номер doi:10.1073/ООПТ.1420858112pmid:25964353OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Б. Я. Корлисс,
    2. Дж. Даймонд,
    3. Л. И. Гордон,
    4. М. И. Эдмон,
    5. Р. П. фон Герцен,
    6. Д. Р. Баллард,
    7. К. Зеленый,
    8. Д. Вильямс,
    9. А. Бейнбридж,
    10. К. Кран,
    11. Х. Т. Ван Андел

    , Тепловой sprirngs подводная лодка на Галапагосский Рифт. Науки 203, 1073-1083 (1979). Дои:10.1126/наука.203.4385.1073 pmid:17776033OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Д. С. Келли,
    2. Ж. А. Карсон,
    3. К. Д. Блэкман,
    4. Г. Л. Фрю-Зеленый,
    5. А. Д. Баттерфилд,
    6. Д. М. Лиллей,
    7. Ж. Э. Олсон,
    8. М. О. Шренка,
    9. К. К. Роу,
    10. Г. Лебон Т.
    11. П. Rivizzigno

    , Смещенной от оси поля гидротермальных источников в районе Срединно-Атлантического хребта на 30°с. ш. характер 412, 145-149 (2001). Дои:10.1038/35084000pmid:11449263OpenUrlCrossRefPubMed

    1. Д. С. Келли,
    2. Ж. А. Карсон,
    3. Г. Л. Фрю-Зеленый,
    4. Д. Р. Yoerger,
    5. М. Т. Хвостовика,
    6. А. Д. Баттерфилд,
    7. М. Х. Хейс,
    8. М. О. Шренка,
    9. Ж. Э. Олсон,
    10. Г. Proskurowski,
    11. М. Якубы,
    12. А. Бредли,
    13. Б. Ларсон
    14. К. Людвиг,
    15. Д. Glickson,
    16. К. Бакман,
    17. С. А. Бредли,
    18. У. Бразелтона,
    19. К. Роу,
    20. М. Я. Эленд
    21. А. Делакур,
    22. С. М. Бернаскони,
    23. Д. М. Лиллей,
    24. Ж. А. Легкий,
    25. Е. Р. Зов,
    26. С. П. Сылва

    , Серпентинитовом размещенных экосистемы: Потерянный город гидротермальном поле. Наука 307, 1428-1434 (2005). Дои:10.1126/наука.1102556pmid:15746419OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Л. Иэсс,
    2. Д. Х. Стивенсон,
    3. М. Паризи,
    4. Д. Хемингуэя,
    5. А. Р. Якобсон,
    6. И. И. Лунин,
    7. Ф. Ниммо,
    8. У. Армстронг,
    9. Асмар С. В.,
    10. М. Дуччи,
    11. П. Тортора

    , Гравитационное поле и внутреннее строение Энцелада. Наука 344, 78-80 (2014). Дои:10.1126/наука.1250551pmid:24700854OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Б. У. Маккиннон

    Эффект быстрого синхронного вращения Энцелада на интерпретации Кассини тяжести. Ингода. Рез. Летт. 42, 2137-2143 (2015). Дои:10.1002/2015GL063384OpenUrlCrossRef

    1. С. П. Томас,
    2. Р. Tajeddine,
    3. М. С. Tiscareno,
    4. А. Я. Ожоги,
    5. Дж. Джозеф,
    6. ТиДжей Лоредо
    7. П. Helfenstein,
    8. С. Порко

    , Измеряемой физической либрации Энцелад это требует глобального подповерхностного океана. Икар 264, 37-47 (2016). Дой:10.1016/j.Икар.2015.08.037 OpenUrlCrossRef

    1. О. Čadek,
    2. Г. Тоби,
    3. Т. Ван Hoolst,
    4. М. Массе,
    5. Г. Choblet,
    6. А. Лефевр,
    7. Г. Митри
    8. Р.-М. Баланд,
    9. М. Běhounková,
    10. О. Буржуа,
    11. Трин А.

    Внутренние Энцелада океана и ледяным панцирем скованы от Кассини тяжести, формы, и данные либрации. Ингода. Рез. Летт. 43, 5653-5660 (2016). Дои:10.1002/2016GL068634OpenUrlCrossRef

    1. Х.-В. Хсу,
    2. Ф. Postberg,
    3. Ю. Сэкинэ,
    4. Т. Сибуя,
    5. С. Кемпф
    6. М. Horányi,
    7. А. Юхас,
    8. Н. Альтобелли,
    9. К. Сузуки,
    10. Ю. Масаки,
    11. Т. Kuwatani,
    12. С. Татибана,
    13. С. И. Sirono,
    14. Moragas-Klostermeyer Г.,
    15. Р. Srama

    , Продолжается гидротермальной деятельности в пределах Энцелада. Природа 519, 207-210 (2015). Дои:10.1038/nature14262pmid:25762281OpenUrlCrossRefPubMed

    1. И. Н. Ульянова-Младшего,
    2. Р. М. Комби,
    3. У. Х. ИП
    4. Т. Е. Некурящие
    5. Р. Л. В [Mcnutt Мл.
    6. Каспржак В.,
    7. Р. Йеля,
    8. Дж. Лумана,
    9. Х. Ниман,
    10. Д. Гелл,
    11. Б. Маги,
    12. Г. Флетчер
    13. Ю. Ланин,
    14. Л. В. Цзэн

    Кассини ионный и нейтральный масс-спектрометр: состав Энцелада шлейфа и структура. Наука 311, 1419-1422 (2006). Дои:10.1126/наука.1121290pmid:16527970OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. С. Р. Гляйн,
    2. Ж. А. Легкий,
    3. И. Н. Ульянова-Младшего.

    РН Энцелада океан. Geochim. Cosmochim. Аста 162, 202-219 (2015). Дой:10.1016/j.ВКА.2015.04.017 OpenUrlCrossRef

    1. Ю. Сэкинэ,
    2. Т. Сибуя,
    3. Ф. Postberg,
    4. Х.-В. Хсу,
    5. К. Сузуки,
    6. Ю. Масаки,
    7. Т. Kuwatani,
    8. М. Мори,
    9. П. К. Хун,
    10. М. Yoshizaki,
    11. С. Татибана,
    12. С. И. Sirono

    Высокой температуры вода-порода взаимодействий и гидротермальных средах в хондрит-как ядро Энцелада. Нац. Коммуна. 6, 8604 (2015). Дои:10.1038/ncomms9604pmid:26506464OpenUrlCrossRefPubMed

    1. С. П. Маккей,
    2. С. С. Порко
    3. Т. Altheide,
    4. Л. У. Дэвис,
    5. А. Т. Краль

    Возможные происхождения и сохранения жизни на Энцеладе и обнаружение биомаркеров в шлейфе. Астробиология 8, 909-919 (2008). номер doi:10.1089/АСТ.2008.0265 pmid:18950287OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. И. Н. Ульянова-Младшего,
    2. С. У. Льюис,
    3. Т. В. Каспржак,
    4. В. Г. Anicich,
    5. Б. П. Блок,
    6. Т. Е. Некурящие
    7. Г. Г. Флетчер
    8. У.-Х. ИС
    9. Дж. Лумана,
    10. Р. Л. В [Mcnutt,
    11. Х. Б. Нимана,
    12. Ж. К. Parejko,
    13. Ж. Э. Ричардс
    14. Л. Р. Торп,
    15. М. Э. Уолтер,
    16. Р. В. Йеля

    Кассини , ионный и нейтральный масс-спектрометр (в MS) расследования. Космических Наук. Ред. 114, 113-231 (2004). Дои:10.1007/s11214-004-1408-2OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. И. Н. Ульянова-Младшего,
    2. С. У. Льюис,
    3. А. Б. Маги,
    4. И. И. Лунин,
    5. Б. У. Маккиннон,
    6. С. Р. Гляйн,
    7. О. Mousis,
    8. Т. Д. Молодой,
    9. Т. Брокуэлл,
    10. Ж. Уэстлейк,
    11. М.-Х. Нгуен,
    12. Б. Д. Teolis,
    13. Х. Б. Нимана,
    14. Р. Л. В [Mcnutt,
    15. М. Пэрри,
    16. У.-Х. ИС

    Жидкая вода на Энцеладе из наблюдений аммиака и 40Ar в шлейфе. Природа 460, 487-490 (2009). Дои:10.1038/nature08153OpenUrlCrossRefWeb науки

  1. ↵См. Дополнительные материалы.
    1. Б. Д. Teolis,
    2. Х. Б. Нимана,
    3. И. Н. Ульянова,
    4. Д. А. Гелл,
    5. Р. С. Перримэн,
    6. Т. В. Каспржак,
    7. К. Е. Мандт,
    8. Р. В. Йеля,
    9. Ю. А. Ли,
    10. Ж. Ф. Пеллетье,
    11. П. Г. Миллер,
    12. Т. Д. Молодой,
    13. Ж. М. Белл
    14. А. Б. Маги,
    15. Л. Е. Патрик,
    16. Дж. Граймс,
    17. Г. Г. Флетчер
    18. В. Виттон

    Пересмотренная модель чувствительности для Кассини МХЯМ: результаты на Титан. Космических Наук. Откр. 190, 47-84 (2015). Дои:10.1007/s11214-014-0133-8OpenUrlCrossRef

    1. И. И. Лунин,
    2. Д. Стивенсон

    , Термодинамика клатратных гидратов при низких и высоких давлениях с применением к внешней Солнечной системе. Изв. Дж. П. Сер. 58, 493 (1985). как doi:10.1086/191050OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. В. Л. Мао,
    2. Х. К. Мао

    , Хранение водорода в молекулярных соединений. Тез. Докл. Национальное. Акадо. ТСМ. США 101, 708-710 (2004). номер doi:10.1073/ООПТ.0307449100pmid:14711993OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Ж. К. Хансен,
    2. Е. Д. Шеманский,
    3. В. Л. Эспозито,
    4. Ф. И. А. Стюарт,
    5. Р. Б. Льюис,
    6. Ж. Е. Колвелл,
    7. Р. А. Хендрикс,
    8. Р. А. Запад,
    9. И. Н. Ульянова-Младшего,
    10. Б. Teolis,
    11. А. Б. Маги

    Состав и структура шлейфа Энцелада. Ингода. Рез. Летт. 38, L11202 (2011). номер doi:10.1029/2011GL047415OpenUrlCrossRef

    1. Ф. Postberg,
    2. С. Кемпф
    3. Ж. Шмидт,
    4. Н. Бриллиантова,
    5. А. Beinsen,
    6. Б. Абель,
    7. У. Бак,
    8. Р. Srama

    Соли натрия В Е-кольце ледяных зерен от океана под поверхностью Энцелада. Природа 459, 1098-1101 (2009). Дои:10.1038/nature08046pmid:19553992OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. Ф. Postberg,
    2. Ж. Шмидт,
    3. Дж. Хиллер,
    4. С. Кемпф
    5. Р. Srama

    С соленой водой водоема в качестве источника композиционно стратифицированной шлейфа на Энцеладе. Природа 474, 620-622 (2011). Дои:10.1038/nature10175pmid:21697830OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. С. Р. Гляйн,
    2. Е. Л. Шоке

    Хлорид натрия в качестве геофизического зонда из подповерхностного океана на Энцеладе. Ингода. Рез. Летт. 37, L09204 (2010). номер doi:10.1029/2010GL042446OpenUrlCrossRef

    1. Х. Balsiger,
    2. К. Altwegg,
    3. А. Бар-Нун,
    4. Ж.-Ж. Berthelier,
    5. А. Билер,
    6. П. Bochsler,
    7. С. Briois,
    8. У. Calmonte,
    9. М. Комби,
    10. Ж. Де Кейзер,
    11. П. Эберхардт,
    12. Б. Fiethe,
    13. С. А. Fuselier,
    14. С. ГАСК,
    15. Т. И. Gombosi,
    16. С. К. Хансен,
    17. М. Hässig,
    18. А. Jäckel,
    19. Е. Копп,
    20. А. Korth,
    21. Л. Леруа,
    22. У. Торговый Центр,
    23. Б. Марти,
    24. О. Mousis,
    25. Т. Оуэн,
    26. Х. Rème,
    27. М. Рубин
    28. Т. Sémon,
    29. С.-Ю. Tzou,
    30. И. Н. Ульянова,
    31. П. Вурц

    Обнаружение аргон в коме кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. ТСМ. Совр. 1, e1500377 (2015). Дои:10.1126/sciadv.1500377pmid:26601264OpenUrlFREE полный текст

    1. А. Бар-Нун,
    2. Д. Prialnik

    Возможное формирование водородной комы вокруг комет на больших гелиоцентрических расстояниях. Изв. Я. 324, Почтовый Индекс L31–L34 (1988). как doi:10.1086/185084pmid:11538469OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. Джей Говорит,
    2. Е. С. Бойд,
    3. Н. Кость,
    4. Л. Е. Джонс,
    5. М. Трантер,
    6. У. Макфарлейн,
    7. П. Г. Мартин
    8. Ж. Л. Вадхам,
    9. Г. Города-Ганьон,
    10. М. Л. Скидмор,
    11. Л. Т. Гамильтон,
    12. Э. Хилл,
    13. М. Джексон,
    14. А. Д. Ходжсон

    Рок измельчения в качестве источника водорода для подледного экосистем. Нац. Geosci. 8, 851-855 (2015). Дои:10.1038/ngeo2533OpenUrlCrossRef

    1. Б. Шервуд Лоллар,
    2. Т. К. Онстотт,
    3. Г. Lacrampe-Кулуме,
    4. СиДжей Балентайн

    Вклад докембрийской Континентальной литосферы для мирового производства H2. Природа 516, 379-382 (2014). Дои:10.1038/nature14017pmid:25519136OpenUrlCrossRefPubMed

    1. С. С. Блэр,
    2. С. Д’Ондта,
    3. А. И. Спивак,
    4. Х. Р. Кингсли

    , Радиолитического водорода и микробного дыхания в приповерхностных отложениях. Астробиология 7, 951-970 (2007). номер doi:10.1089/АСТ.2007.0150 pmid:18163872OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. Б. Шервуд Лоллар,
    2. Д. Т. Вестгейт
    3. Я. А. Уорд,
    4. Г. Ф. Слейтер,
    5. Г. Lacrampe-Кулуме

    , Абиогенное образование алканов в земной коре как незначительный источник для глобальных углеводородных месторождений. Природа 416, 522-524 (2002). Дои:10.1038/416522apmid:11932741OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. Г. Proskurowski,
    2. Д. М. Лиллей,
    3. Д. С. Келли,
    4. Ж. Э. Ольсон

    Низкие температуры фитонцидов в Потерянный город гидротермального поля, улики из водорода стабильных изотопов геотермометр. Хим. Геол. 229, 331-343 (2006). Дой:10.1016/j.chemgeo.2005.11.005 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Дж. Робертс

    , Пушистые ядро Энцелада. Икар 258, 54-66 (2015). Дой:10.1016/j.Икар.2015.05.033 OpenUrlCrossRef

    1. Б. Тревисом,
    2. Г. Шуберт

    , Сохраняя Энцеладе теплого. Икарус-250, 32-42 (2015). Дой:10.1016/j.Икар.2014.11.017 OpenUrlCrossRef

    1. У. МакКонки,
    2. С. П. Мэлоун,
    3. П. В. Джонсон,
    4. Э. Уинстед,
    5. В. Маккой,
    6. И. Каник

    , Диссоциация электронным ударом кислород-содержащие молекулы—критический обзор. Физ. Рем. 466, 1-103 (2008). Дой:10.1016/j.physrep.2008.05.001 OpenUrlCrossRef

    1. Б. Д. Teolis,
    2. Е. М. Пэрри,
    3. А. Б. Маги,
    4. Ж. Уэстлейк,
    5. И. Н. Ульянова

    Обнаружение и измерение лед зерна и распределения газа в шлейф Энцелада Ионов нейтральным масс-спектрометром Кассини. Ж. Ингода. Рез. 115, A09222 (2010). 10.1029/2009JA015192doi:10.1016/Дж.physrep.2008.05.001 OpenUrlCrossRef

    1. Е. М. Пэрри,
    2. Б. Д. Teolis,
    3. Х. Т. Смит,
    4. Р. Л. В [Mcnutt

    Г. младший Флетчер, Каспржак У., Б. маги, Г. Д. Митчелл, Дж. Уэйт-младший, Кассини в MS наблюдения нейтральных молекул в “Сатурн” e-кольцо. Ж. Ингода. Рез. 115, A10206 (2010). 10.1029/2010JA015248doi:10.1016/Дж.physrep.2008.05.001 OpenUrlCrossRef

    1. А. Д. Даля

    Семен для персонального компьютера в отражении. Инт. Ж. Массы Spectrom. 200, 3-25 (2000). Дои:10.1016/S1387-3806(00)00305-5OpenUrlCrossRef

    1. С. Порко,
    2. Д. DiNino,
    3. Ф. Ниммо

    Как гейзеры, приливных напряжений и теплового излучения через Южный полярный ландшафт Энцелада связаны. Астрон. Ж. 148, 45 (2014). Дой:10.1088/0004-6256/148/3/45OpenUrlCrossRef

    1. Донга,
    2. В. Т. Хилл,
    3. Б. Д. Teolis,
    4. А. Б. Маги,
    5. И. Н. Ульянова

    Водяного пара , шлейфы Энцелада. Ж. Ингода. Рез. 116, A10204 (2011). 10.1029/2011JA016693doi:10.1016/S1387-3806(00)00305-5OpenUrlCrossRef

    1. Ж. К. Хансен,
    2. В. Л. Эспозито,
    3. Ф. И. А. Стюарт,
    4. Б. Meinke,
    5. Б. Уоллис,
    6. Ж. Е. Колвелл,
    7. Р. А. Хендрикс,
    8. К. Ларсен,
    9. У. Прайор,
    10. Ф. Тиан

    Вода струями пара, внутри шлейфа выходящего газа Энцелада. Природа 456, 477-479 (2008). Дои:10.1038/nature07542pmid:19037310OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. К. Lodders

    Солнечная система состав и температуры конденсации элементов. Изв. Ж. 591, 1220-1247 (2003). как doi:10.1086/375492OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Б. Поллак,
    2. О. Hubickyj,
    3. П. Bodenheimer,
    4. Дж. Дж. Lissauer,
    5. М. Подоляк,
    6. Greenzweig Ю.

    Формирование планет-гигантов параллельными аккреции твердых частиц и газа. Икар 124, 62-85 (1996). номер doi:10.1006/Икар.1996.0190 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Х. Б. Нимана,
    2. С. К. Атрея,
    3. Ж. Е. Демики,
    4. Д. Готье,
    5. Ж. А. Хаберман,
    6. Д. Н. Harpold,
    7. Т. В. Каспржак,
    8. И. И. Лунин,
    9. С. Т. Оуэн,
    10. Ф. Raulin

    Состав нижней части атмосферы Титана и простые поверхности летучих веществ, как измеряется Кассини-Гюйгенс зонд газовый хроматограф масс-спектрометр эксперимента. Ж. Ингода. Рез. 115, E12006 (2010). номер doi:10.1029/2010JE003659OpenUrlCrossRef

    1. М. Х. Мумма,
    2. С. Б. Сустав

    Химический состав комет—возникающие таксономии и Натал наследия. Анну. Преподобный Астрон. Изв. 49, 471-524 (2011). номер doi:10.1146/annurev-Астро-081309-130811OpenUrlCrossRef

    1. М. Рубин
    2. К. Altwegg,
    3. Х. Balsiger,
    4. А. Бар-Нун,
    5. Ж.-Ж. Berthelier,
    6. А. Билер,
    7. П. Bochsler,
    8. С. Briois,
    9. У. Calmonte,
    10. М. Комби,
    11. Ж. Де Кейзер,
    12. Ф. Dhooghe,
    13. П. Эберхардт,
    14. Б. Fiethe,
    15. С. А. Fuselier,
    16. С. ГАСК,
    17. Т. И. Gombosi,
    18. С. К. Хансен,
    19. М. Hässig,
    20. А. Jäckel,
    21. Е. Копп,
    22. А. Korth,
    23. Л. Леруа,
    24. У. Торговый Центр,
    25. Б. Марти,
    26. О. Mousis,
    27. Т. Оуэн,
    28. Х. Rème,
    29. Т. Sémon,
    30. С.-Ю. Tzou,
    31. И. Н. Ульянова,
    32. П. Вурц

    Молекулярный азот в комете 67P/Чурюмова-Герасименко указывают на низкую температуру формирования. Наука 348, 232-235 (2015). Дои:10.1126/наука.aaa6100pmid:25791084OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. О. Mousis,
    2. И. И. Лунин,
    3. А. Luspay-Кути
    4. Т. Гийо,
    5. Б. Марти,
    6. М. Али-Диб
    7. П. Вурц,
    8. К. Altwegg,
    9. А. Билер,
    10. М. Hässig,
    11. М. Рубин
    12. П. Верназза,
    13. И. Н. Ульянова

    , А protosolar туманность происхождения для ДВС агломерированных с кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. Изв. Ж. 819, Л33 (2016). Дой:10.3847/2041-8205/819/2/L33OpenUrlCrossRef

    1. Ж. Р. Спенсер,
    2. Ж. К. Жемчужина,
    3. М. Сегура,
    4. М. Ф. Flasar,
    5. А. Mamoutkine,
    6. П. Романи
    7. Ж. Б. Буратта,
    8. Р. А. Хендрикс,
    9. Л. Spilker Ж.,
    10. М. Р. Лопеша

    Кассини обнаруживает Энцелад: фон и открытие южной полярной горячая точка. Наука 311, 1401-1405 (2006). Дои:10.1126/наука.1121661pmid:16527965OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Х. Р. Браун,
    2. Н. Р. Кларк,
    3. Ж. Б. Буратта,
    4. П. Д. Крукшенк,
    5. У. Барнс,
    6. Р. М. Mastrapa,
    7. Я. Бауэр
    8. С. Ньюман,
    9. Т. Momary,
    10. Х. К. Бэйнс,
    11. Г. Белуччи,
    12. Ф. Capaccioni,
    13. П. Обставленные,
    14. Комб М.,
    15. А. Корадини,
    16. П. Drossart,
    17. В. Formisano,
    18. Р. Jaumann,
    19. Я. Ланжевен,
    20. Л. Д. Мэтсон,
    21. Т. Б. Маккорд,
    22. Р. М. Нельсон,
    23. П. Д. Николсон,
    24. Б. Sicardy,
    25. С. Сотин

    Состав и физические свойства поверхности Энцелада’. Наука 311, 1425-1428 (2006). Дои:10.1126/наука.1121031pmid:16527972OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Х.-Х. Ван,
    2. Х.-Б. Цинь,
    3. А. Дандекар,
    4. Я.-Ф. Ван,
    5. Я.-Ф. Солнце,
    6. В.-Л. Ма,
    7. Б. Лю,
    8. Л.-Ю. Янг,
    9. С.-Ю. Солнце,
    10. Г.-Х. Чен

    Гидрат фазового равновесия Н2/СН4/СО2 трехкомпонентных газовых смесей и клетки вместимость доля молекул водорода. Равновесия Фаз Жидкость. 403, 160-166 (2015). Дой:10.1016/j.жидкости.2015.06.020 OpenUrlCrossRef

  2. Е. Д. Слоун, К. А. Кох, Клатратные гидраты природных газов (CRC пресс, изд. 3 2008,).
    1. Киффер С. В.,
    2. Х. Лу
    3. М. С. Бетки,
    4. Ж. Р. Спенсер,
    5. С. Маршак,
    6. А. Навроцкий

    Исследование клатратных резервуар для Энцелад’ южной полярной шлейфа. Наука 314, 1764-1766 (2006). Дои:10.1126/наука.1133519pmid:17170301OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. О. Mousis,
    2. И. И. Лунин,
    3. С. Томас,
    4. М. Пейшек,
    5. У. Marbœuf,
    6. Ю. Алибером,
    7. В. Ballenegger,
    8. Д. Кордье,
    9. Ю. Эллингер,
    10. Ф. Pauzat,
    11. С. Пико

    , Clathration летучих в солнечной туманности и последствия для происхождения атмосферы Титана. Изв. Ж. 691, 1780-1786 (2009). номер doi:10.1088/0004-637X/691/2/1780OpenUrlCrossRef

    1. Я. С. Льюис,
    2. Р. Г. Prinn

    Кинетическая ингибирование и уменьшение N2 в солнечной туманности. Изв. Ж. 238, 357 (1980). как doi:10.1086/157992OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Ф. Окумура,
    2. К. Мимура

    Постепенный и поэтапный pyrolyses нерастворимого органического вещества из метеорита Мурчисон выявление химического строения и изотопного распределения. Geochim. Cosmochim. Аста 75, 7063-7080 (2011). Дой:10.1016/j.ВКА.2011.09.OpenUrlCrossRef 015

    1. Л. Ремюза,
    2. С. Дерена,
    3. Ф. Роберт,
    4. Х. Трусами

    Новые пиролитического и спектроскопических данных по Оргей и Мерчисон нерастворимое органическое вещество: иное происхождение, чем растворимый? Geochim. Cosmochim. Аста 69, 3919-3932 (2005). Дой:10.1016/j.ВКА.2005.02.032 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Д. О. М. С. А.,
    2. М. Фогель,
    3. Yabuta Х.,
    4. Д. Г. Коди

    Происхождение и эволюция хондриты, записанные в элементный и изотопный состав их макромолекул органического вещества. Geochim. Cosmochim. Аста 71, 4380-4403 (2007). Дой:10.1016/j.ВКА.2007.06.052 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Ж. Кисель,
    2. Р. Ф. Крюгер

    Органический компонент в пыли от кометы Галлея, как измеряется пума масс-спектрометра на борту “Вега” 1. Природа 326, 755-760 (1987). Дои:10.1038/326755a0OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Б. Д. Teolis,
    2. Г. Джонс,
    3. П. Ф. Миль,
    4. Л. Р. Токарь,
    5. А. Б. Маги,
    6. И. Н. Ульянова,
    7. Е. Руссос,
    8. Т. Д. Молодой,
    9. Ф. И. Крария,
    10. Ж. А. Коутс,
    11. Е. Р. Джонсон,
    12. У.-Л. Ценг,
    13. Р. А. Baragiola

    Кассини обнаруживает кислород-углеродной атмосфере углекислого газа у ледяного спутника Сатурна Реи. Наука 330, 1813-1815 (2010). Дои:10.1126/наука.1198366pmid:21109635OpenUrlCrossRefPubMed

    1. Б. Д. Teolis,
    2. И. Н. Ульянова

    , Дионы и Реи сезонные exospheres выявленные шапки Кассини и МХЯМ. Икар 272, 277-289 (2016). Дой:10.1016/j.Икар.2016.02.031 OpenUrlCrossRef

  3. А. Б. Гофмана, в труды 7-го Международного симпозиума по взаимодействия вода-порода, Ю. К. Kharaka, А. С. Маэст, ЭЦП. (Балкемы, Парк-Сити, Юта, 1992), с. 503-506.
    1. Е. Р. Харрис,
    2. С. М. Pimblott

    На 3ч β-частицы и γ-излучение 60со водных систем. Радиат. Рез. 158, 493-504 (2002). Дой:10.1667/0033-7587(2002)158[0493:OHPACI]2.0.Ко;2pmid:12236817OpenUrlCrossRefPubMed

    1. Л.-Х. Лин
    2. Г. Ф. Слейтер,
    3. Б. Шервуд Лоллар,
    4. Г. Lacrampe-Кулуме,
    5. Т. К. Онстотт

    Доходность и изотопного состава радиолитических Н2, потенциальный источник энергии для глубокого безотвального биосферы. Geochim. Cosmochim. Аста 69, 893-903 (2005). Дой:10.1016/j.ВКА.2004.07.032 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Р. М. Хазен,
    2. Р. Юинг,
    3. Д. А. Sverjensky

    Эволюция урановых и ториевых минералов. Ам. Минеральные. 94, 1293-1311 (2009). Дой:10.2138/ам.2009.OpenUrlAbstract 3208/бесплатно полный текст

    1. Е. Jacops,
    2. К. Вутерс,
    3. Г. Volckaert,
    4. Х. Мавров,
    5. Н. Маас,
    6. С. Бруггеман,
    7. Р. Swennen,
    8. Р. Littke

    Измерение эффективного коэффициента диффузии растворенного водорода в насыщенных бум глины. Заявл. / / Геохимия. 61, 175-184 (2015). Дой:10.1016/j.apgeochem.2015.05.022 OpenUrlCrossRef

    1. П. А. Мягкий,
    2. Д. М. Джексон,
    3. Р. Ф. Кокер,
    4. А. Б. Коган,
    5. В. Б. Веббер,
    6. Р. М. Ли,
    7. М. С. Даффи,
    8. Р. Я. Чатыр,
    9. Г. М. Ardakani,
    10. Д. С. Макфейл,
    11. Д. Маккомб В.,
    12. Г. К. Benedix

    Почему водные изменения в астероидах был изохимический: высокая пористость ≠ высокой проницаемостью. Планета Земля. ТСМ. Летт. 287, 559-568 (2009). Дой:10.1016/j.epsl.2009.09.004 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Ю. М. Золотов

    – Океанический состав на ранние и сегодняшние Энцелада. Ингода. Рез. Летт. 34, L23203 (2007). номер doi:10.1029/2007GL031234OpenUrlCrossRef

    1. Д. Р. Стегман,
    2. Джей Фриман,
    3. Д. А. Может

    Происхождение льда диапиризма, правда белые бродить, подповерхностный океан, и тигровые полосы Энцелада обусловлено композиционной конвекции. Икар 202, 669-680 (2009). Дой:10.1016/j.Икар.2009.03.017 OpenUrlCrossRef

    1. Р. В. Аккерман,
    2. Р. У. Schlische,
    3. М. О. Withjack

    Геометрические и статистические эволюции нормальных неисправность системы: экспериментальное исследование влияния толщины слоя на механические законы подобия. Ж. Структура. Геол. 23, 1803-1819 (2001). Дои:10.1016/S0191-8141(01)00028-1OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Д. Ю. Wyrick,
    2. П. А. Моррис,
    3. Д. А. Ferrill

    Нормальный рост неисправностей в аналоговых моделях и на Марсе. Икар 212, 559-567 (2011). Дой:10.1016/j.Икар.2011.01.011 OpenUrlCrossRef

    1. С. Спиропулос,
    2. Ж. У. Гриффита,
    3. Х. Шольц,
    4. Е. Б. Шо

    , Экспериментальные данные для различных режимов деформации трещина населения в глиняной модели. Ингода. Рез. Летт. 26, 1081-1084 (1999). как doi:10.1029/1999GL900175OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Симс Д. В.,
    2. Д. Ю. Wyrick,
    3. Д. А. Ferrill,
    4. П. А. Моррис,
    5. С. Г. Коллинс,
    6. Р. Т. Паппалардо,
    7. С. Л. Колтон

    Физических моделей нарезных террейновая тектоника на Ганимеде. Ингода. Рез. Летт. 41, 3774-3778 (2014). Дои:10.1002/2014GL060359OpenUrlCrossRef

    1. Дж.,
    2. Ж. Луан,
    3. Е. Quataert

    Резонанс замок как источник быстрого приливного переноса в системы Юпитера и Сатурна-Луны. Пн. Нет. Р. Астрон. Соц. 458, 3867-3879 (2016). номер doi:10.1093/mnras/stw609OpenUrlCrossRef

    1. Ф. Тиан
    2. Ф. И. А. Стюарт,
    3. Б. О. Мультяшек,
    4. В. К. Ларсен,
    5. В. Л. Эспозито

    Моделирование Монте-Карло водяного пара шлейфов на Энцеладе. Икар 188, 154-161 (2007). Дой:10.1016/j.Икар.2006.11.OpenUrlCrossRefWeb 010 науки

    1. Н. Н. Сон,
    2. Д. К. Птица

    , Ниши предварительно фотосинтетический биосферы и геологических сохранения ранних экологии Земли. Геобиолог 5, 101-117 (2007). Дои:10.1111/Дж.1472-4669.2007.00105.xOpenUrlCrossRefWeb науки

  4. А. Я. Бреарли, Р. Х. Джонс, в планетарных материалов, Джей Джей Papike, Изд. (Минералогическое общество Америки, 1998), стр. 3-1-3-98.
  5. Ж. П. Брэдли, в метеоритов, комет и планет, М. А. Дэвис, Эд. (Эльзевир-Пергамон, 2003), стр. 689-713.
    1. Е. М. Zolensky,
    2. ТиДжей Zega,
    3. Х. Яно
    4. С. Wirick,
    5. А. Я. Вестфаль,
    6. К. М. Вайсберг,
    7. И. Вебер,
    8. Л. Дж. Уоррен,
    9. М. А. Velbel,
    10. А. Tsuchiyama,
    11. П. ЦОУ
    12. А. Toppani,
    13. Н. Томиока,
    14. К. Tomeoka,
    15. Н. Teslich,
    16. М. Taheri,
    17. Ж. Сусини,
    18. Р. Страуд,
    19. Т. Стефан,
    20. Ф. И. Stadermann,
    21. Ж. К. Снид,
    22. С. Б. Саймон,
    23. А. Simionovici,
    24. Т. Н. Видеть,
    25. Ф. Роберт,
    26. Ф. И. Rietmeijer М.,
    27. У. РАО,
    28. С. М. Perronnet,
    29. Д. А. Papanastassiou,
    30. К. Окудаира,
    31. Ohsumi К.,
    32. И. Ohnishi,
    33. К. Накамура-Мессенджер
    34. Т. Накамура,
    35. С. Mostefaoui,
    36. Т. Mikouchi,
    37. А. Meibom,
    38. Г. Matrajt,
    39. А. М. Маркус,
    40. Г. Леру,
    41. Л. Lemelle,
    42. Л. Ле
    43. А. Lanzirotti,
    44. Ф. Langenhorst,
    45. А. Н. Крот,
    46. П. Л. Келлер,
    47. А. Т. Керсли,
    48. Д. Джосвиак,
    49. Д. Яков,
    50. Х. Исии,
    51. Р. Харви,
    52. К. Hagiya,
    53. Л. Гроссман,
    54. Н. Я. Гроссман,
    55. А. Г. Грэм,
    56. М. Gounelle,
    57. П. Жилле,
    58. М. Я. Genge,
    59. Г. Флинн,
    60. Т. Ferroir,
    61. С. Феллон,
    62. С. Факра,
    63. Д. С. Эбель,
    64. Даи Р. З.,
    65. П. Кордье,
    66. Б. Кларк,
    67. М. Чи,
    68. Л. А. Баттерворт,
    69. Е. Д. Браунли,
    70. J. С. Мосты,
    71. С. Брэннан,
    72. А. Бреарли,
    73. П. Я. Брэдли,
    74. П. Бле,
    75. П. А. Мягкий,
    76. Р. Бастьен

    , Минералогии и петрографии кометы 81P/Wild 2 на образцах ядра. Наука 314, 1735-1739 (2006). Дои:10.1126/наука.1135842pmid:17170295OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. С. Р. Гляйн,
    2. Ю. М. Золотов,
    3. Е. Л. Шоке

    Государство окисления гидротермальных систем на ранних Энцелада. Икар 197, 157-163 (2008). Дой:10.1016/j.Икар.2008.03.021 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Т. М. McCollom,
    2. Ф. Клайн,
    3. М. Роббинс,
    4. Б. Московиц,
    5. Т. С. Berquó,
    6. Н. Йонс,
    7. В. Бах,
    8. А. Темплтон

    Тренды температуры на скорости реакций, генерации водорода и выделения железа при экспериментальной серпентинизации оливина. Geochim. Cosmochim. Аста 181, 175-200 (2016). Дой:10.1016/j.ВКА.2016.03.OpenUrlCrossRef 002

    1. Т. К. Ховард,
    2. Г. К. Benedix,
    3. П. А. Мягкий,
    4. Г. Кресси

    Модал минералогии см2 хондритов методом рентгеновской дифракции (СДП-ДРЛ). Часть 1: Общее обилие phyllosilicate и степень водные изменения. Geochim. Cosmochim. Аста 73, 4576-4589 (2009). Дой:10.1016/j.ВКА.2009.04.038 OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. С. Д. Вэнс,
    2. Силы К. П.,
    3. Р. Т. Паппалардо

    , Геодезическая контроля химического баланса в Европе. Ингода. Рез. Летт. 43, 4871-4879 (2016). Дои:10.1002/2016GL068547OpenUrlCrossRef

    1. Ю. М. Золотов

    О составе и дифференциации Цереры. Икар 204, 183-193 (2009). Дой:10.1016/j.Икар.2009.06.011 OpenUrlCrossRef

    1. У. Маламуд,
    2. Д. Prialnik

    В 1-Д эволюционная модель для ледяных спутников, применяемых для Энцелада. Икар 268, 1-11 (2016). Дой:10.1016/j.Икар.2015.12.046 OpenUrlCrossRef

    1. А. Neubeck,
    2. Т. Н. Дык,
    3. Х. Hellevang,
    4. С. Озе –
    5. Д. Bastviken,
    6. З. Bacsik,
    7. Г. Н. Хольм

    , Изменения оливина и производства H2 в карбонатных, низкой температуры водных сред. Планеты. Космических Наук. 96, 51-61 (2014). Дой:10.1016/j.ПСС.2014.02.014 OpenUrlCrossRef

    1. Т. Сибуя,
    2. М. Yoshizaki,
    3. М. Сато,
    4. К. Симидзу,
    5. К. Накамура,
    6. С. Омора,
    7. К. Сузуки,
    8. К. Такаи,
    9. Х. Tsunakawa,
    10. С. Маруяма

    Водород-богатых гидротермальных средах в Гадейское океан вытекает из серпентинизации коматииты при 300°C и 500 бар. Прог. Планета Земля. ТСМ. 2, 46 (2015). номер doi:10.1186/s40645-015-0076-zOpenUrlCrossRef

    1. Г. Голландия,
    2. Б. Шервуд Лоллар,
    3. Л.,
    4. Г. Lacrampe-Кулуме,
    5. Г. Ф. Слейтер,
    6. СиДжей Балентайн

    Глубокий перелом жидкостей, изолированные в земной коре со времен докембрия. Природа 497, 357-360 (2013). Дои:10.1038/nature12127pmid:23676753OpenUrlCrossRefPubMedWeb науки

    1. М. Я. Макдермотт,
    2. С. Ю. Зеевальде,
    3. С. Р. Немецкий,
    4. С. П. Сылва

    , Пути абиотической органического синтеза в гидротермальных полей подводной лодки. Тез. Докл. Национальное. Акадо. ТСМ. США 112, 7668-7672 (2015). номер doi:10.1073/ООПТ.1506295112pmid:26056279OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

  6. А. Я. Бреарли, в метеоритах и ранней Солнечной системы II, Д. С. Лауретта, Г. Ю. McSween, ЭЦП. (Унив. Аризона пресс, 2006), стр. 587-624.
    1. Ж. Horita,
    2. М. Э. Берндт

    , Абиогенное образование метана и изотопное фракционирование в гидротермальных условиях. Наука 285, 1055-1057 (1999). Дои:10.1126/наука.285.5430.1055 pmid:10446049OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. С. Р. Гляйн

    , Благородных газов, азота и метана из глубинных недр в атмосферу Титана. Икарус-250, 570-586 (2015). Дой:10.1016/j.Икар.2015.01.001 OpenUrlCrossRef

    1. А. Букет,
    2. О. Mousis,
    3. И. Н. Ульянова,
    4. С. Пико

    Возможные доказательства для источника метана в Энцеладе океан. Ингода. Рез. Летт. 42, 1334-1339 (2015). Дои:10.1002/2014GL063013OpenUrlCrossRef

    1. Т. М. McCollom

    Формирование абиотических метана в ходе экспериментальной серпентинизации оливина. Тез. Докл. Национальное. Акадо. ТСМ. США 113, 13965-13970 (2016). номер doi:10.1073/ООПТ.1611843113pmid:27821742OpenUrlAbstract/бесплатно полный текст

    1. Е. Л. Шоке,
    2. С. Н. Хелькескамп,
    3. Д. А. Sverjensky

    Расчет термодинамических и транспортных свойств в водных растворах при высоких давлениях и температурах: стандартный номер с частичным молельной свойства неорганических нейтральных видов. Geochim. Cosmochim. Аста 53, 2157-2183 (1989). Дои:10.1016/0016-7037(89)90341-4OpenUrlCrossRefWeb науки

    1. Е. Л. Шоке,
    2. С. Н. Хелькескамп

    Расчет термодинамических и транспортных свойств в водных растворах при высоких давлениях и температурах: стандартный номер с частичным молельной свойства органических видов. Geochim. Cosmochim. Аста 54, 915-945 (1990). Дои:10.1016/0016-7037(90)90429-OOpenUrlCrossRefWeb науки

    1. А. П. Ингерсолл,
    2. М. Накадзима

    , Контролируемого кипения на Энцеладе. 2. Образец заполненной жидкостью трещины. Икар 272, 319-326 (2016). Дой:10.1016/j.Икар.2015.12.OpenUrlCrossRef 040

    1. Б. Яне,
    2. Г. Хайнц,
    3. У. Дитрих

    Измерение коэффициентов диффузии труднорастворимых газов в воде. Ж. Ингода. Рез. 92, 10767 (1987). номер doi:10.1029/JC092iC10p10767OpenUrlCrossRef

    1. С. К. Джонсон

    , Гидратации диоксида углерода и дегидратации Кинетика в морской воде. Limnol. Oceanogr. 27, 849-855 (1982). Дой:10.4319/Ло.1982.27.5.0849 OpenUrlCrossRef

  7. Г. М. Андерсон, термодинамики природных систем (Кембриджский Унив. Пресс, 2005).
    1. У. Джонсон,
    2. Oelkers Е. П.,
    3. С. Н. Хелькескамп

    , SUPCRT92: пакет программного обеспечения для расчета стандартных молельной термодинамические свойства минералов, газов, водных растворах, а также реакций от 1 до 5000 бар и от 0 до 1000°С. компьютер. Geosci. 18, 899-947 (1992). Дои:10.1016/0098-3004(92)90029-QOpenUrlCrossRef

  8. Дж ↵Энтони, Р. А. Bideaux, В. К. Бладх, С. М. Николс, ЭЦП., Справочник по минералогии (минералогическое общество Америки, 2015); www.handbookofmineralogy.org.

Благодарности: при поддержке Кассини в MS субподряда от НАСА Лаборатории реактивного движения (НАСА контракт NAS703001TONMO711123, ЛРД субподряда 1405853); в MS наука поддержке гранта NNX13AG63G (М. Е. П.), и JPL субподряда 1437803 (Ю. И. Л.). Ж. У. спасибо л. Джонс Боинга полезной статистической обсуждения, и С. Ф. Кемпф и Postberg для обмена космической Кассини результаты анализатора пыли от Е21, которые были учтены при анализе данных. С. Р. Г. благодаря глубокой обсерватория сообщества углерода за многочисленные содержательные дискуссии по планетарной применения глубокую энергию. Данные космического аппарата, используемого в данном документе, имеются планетарные системы архивов данных НАСА http://pds-ppi.igpp.ucla.edu/search/view/?f=yes&id=pds://PPI/CO-S-INMS-3-L1A-U-V1.0/DATA/SATURN/2015/274_304_OCT/301. Наши имитации, моделирования и калибровки коды и данные продукты доступны в https://inms-support.space.swri.edu/.

Оцените статью
YouTesla.ru
Добавить комментарий