Otkad je svemirska letjelica Cassini prvi put špijunirala vodenu paru i led kako izbija od lomova u Enceladusovoj smrznutoj površini 2005. godine, znanstvenici su pretpostavili da se ispod te ledene površine nalazi veliki rezervoar vode, što je vjerojatno dovod goriva. Sada su gravitacijska mjerenja koja je prikupio Cassini potvrdila da ovaj zavodljivi mjesec Saturn zapravo sadrži veliki podzemni ocean u blizini svog južnog pola.
„Prvi put smo koristili geofizičku metodu za određivanje unutarnje strukture Enceladusa, a podaci sugeriraju da doista postoji veliki, možda regionalni ocean oko 50 kilometara ispod površine južnog pola“, kaže David Stevenson iz Caltech, koautor na radu o nalazu, objavljenom u trenutnom broju časopisa Science. "To tada pruža jednu moguću priču koja objašnjava zašto voda izlazi iz tih lomova koje vidimo na južnom polu."
Na tri odvojene letačke letjelice u 2010. i 2012. svemirski brod prošao je unutar 100 km Enceladusa, dva puta iznad južne i jednom sjeverne.
Tijekom leta, gravitacijski tegljač pomalo je izmijenio putanju leta svemirske letjelice, promijenivši svoju brzinu za samo 0,2-0,3 milimetra u sekundi.
Malobrojna koliko su ta odstupanja bila primjetljiva u radio signalima svemirske letjelice dok su se vraćali na Zemlju, pružajući mjerenje kako gravitacija Enceladusa varira duž orbite svemirske letjelice. Ta se mjerenja tada mogu koristiti za zaključivanje raspodjele mase unutar Mjeseca.
Na primjer, „anomalija“ veće od prosjeka može sugerirati prisustvo planine, dok čitanje niže od prosjeka podrazumijeva masovni deficit.
Na Enceladusu znanstvenici su izmjerili negativnu masnu anomaliju na površini južnog pola, praćenu pozitivnom nekih 30-40 km ispod.
"Analizirajući na taj način kretanje svemirske letjelice i uzimajući u obzir topografiju mjeseca koju vidimo Cassinijevim kamerama, dat nam je prozor u unutarnju strukturu Enceladusa", rekao je glavni autor Luciano Iess.
"Ovo je stvarno jedini način da se nauči o unutarnjoj strukturi iz daljinskog spajanja", dodao je Stevenson.
Jedini način da se dobiju preciznija mjerenja bilo bi postavljanje seizmometra na Enceladusovu površinu. A to se neće dogoditi uskoro
Stevenson je rekao da je ključno obilježje gravitacijskih podataka negativna anomalija mase na Enceladusovom južnom polu. To se događa kada je na određenom mjestu manja masa nego što bi se očekivalo u slučaju ujednačenog sfernog tijela. Budući da je na površini južnog pola Enceladusa poznata depresija, znanstvenici su očekivali da će otkriti negativnu masnu anomaliju. Međutim, anomalija je bila nešto manja nego što bi to predviđala sama depresija.
"Uznemirenosti kretanja svemirskog broda mogu se najjednostavnije objasniti mjesecom koji ima asimetričnu unutarnju strukturu, tako da ledena školjka prekriva tekuću vodu na dubini od oko 30-40 km na južnoj hemisferi", rekao je Iess.
Iako podaci gravitacije ne mogu isključiti globalni ocean, regionalno more koje se proteže od južnog pola do 50 stupnjeva zemljopisne širine najprikladnije je s Mjesečevom topografijom i visokim lokalnim temperaturama uočenim prijelomima - zvanim „tigraste pruge“ na južnom polu Enceladusa.
Mnogi su rekli da je Enceladus jedno od najboljih mjesta u Sunčevom sustavu za potragu za životom. Istaknuti znanstvenik Carolyn Porco i Chris McKay objavili su nedavni rad pod naslovom „Slijedite sliv: Stanovništvo Enceladusa“, gdje kažu da, budući da analiza pljuskova u misiji Cassini pokazuje da „stalan pljusak potječe iz podzemne tekuće vode rezervoar koji sadrži organski ugljik, biološki raspoloživ dušik, redox izvore energije i anorganske soli ”kojima se uzorci iz pluta koji iskaču u svemir dostupni su uz niskobudžetnu misiju letenja. "Niti jedan drugi svijet nema tako dobro proučene naznake uvjeta stanovanja."
Ovi najnoviji Cassini nalazi čine misiju Enceladusa još mamijom.
„Science Greaity Field and Internal Structure of Enceladus“ (članak u znanosti) (paywall)
Izvori: ESA, Caltech