2005. godine, NASA-in svemirski brod Cassini pružio nam je nevjerojatan pogled na Enceladusa koji je istjerao fontane vodene pare i leda. Enceladus je ponovno u središtu pozornosti kao jedini mjesec u Sunčevom sustavu za koji se zna da značajno doprinosi kemiji matičnog planeta.
Početkom ove godine ESA je objavila da je njen svemirski opservatorij Herschel uočio ogroman tor vodene pare oko Saturna koji očito potječe iz Enceladusa. Prostire se na oko 600 000 kilometara i prolazi oko 60 000 kilometara dubine, ali čini se da većinom od njegove veličine ... dodaje vodu u gornju atmosferu Saturna. Kako se pare ne mogu otkriti pri vidljivim valnim duljinama, ovo je opažanje otkrilo za Herschelov domet.
"Herschel pruža dramatične nove informacije o svemu, od planeta u našem vlastitom Sunčevom sustavu do galaksija udaljenih nekoliko milijardi svjetlosnih godina", rekao je Paul Goldsmith, NASA Herschel projekt iz znanstvenika iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon, Pasadena, Kalifornija.
Iako je Herschelovo infracrveno opažanje novo, pokazatelj tora pare oko Saturna nije. NASA-ine Voyager i Hubble misije dale su astronomima tragove u prošlosti. Godine 1997. infracrveni svemirski opservatorij Europske svemirske agencije navodio je vodu u Saturnovoj atmosferi, a dvije godine kasnije NASA-in submilimetarski satelit za astronomiju je to još jednom potvrdio. Ali ta se potvrda samo slagala. Voda pronađena u Saturnovim donjim razinama oblaka nije se mogla uzdići ispod hladnije, gornje palube ... Pa odakle je voda došla? Odgovor je stigao u obliku Herschelovih opažanja i vrlo dražesnog računalnog modeliranja.
"Nevjerojatno je to što je model, koji je jedna iteracija u dugačkom nizu modela oblaka, izrađen bez znanja promatranja." kaže Tim Cassidy, nedavni postdoktorski istraživač JPL-a, koji se sada nalazi u Laboratoriju za atmosferu i fiziku svemira Sveučilišta u Koloradu. „Oni od nas u ovoj maloj zajednici modeliranja koristili su podatke iz Cassinija, Voyagera i Hubble teleskopa, zajedno s utvrđenom fizikom. Nismo očekivali tako detaljne "slike" tora, a podudaranje između modela i podataka bilo je prekrasno iznenađenje. "
Kroz ove simulacije istraživači su pretpostavili da je mnogo vode u torusu jednostavno izgubljeno u svemir, a neke je gravitacija povukla da bi dodala materijal Saturnovim prstenovima. Međutim, 3-5% vratilo je atmosferu Saturna koja je najzanimljivija. Koliko je vodene pare vani? Zahvaljujući kombiniranju podataka Herschela i instrumenta Ultraljubičastog spektrografa (UVIS) na Cassinijevom svemirskom brodu, saznali smo da se iz Enceladusa svake minute izbaci oko 12.000 kilograma. Možete li zamisliti koliko bi se to zbrojilo u razdoblju od godinu dana ... ili više ?!
"Herschelovim mjerenjima tora iz 2009. i 2010. te našim oblačnim modelom uspjeli smo izračunati izvornu količinu vodene pare koja dolazi iz Enceladusa", rekla je Cassidy. "Vrlo se slaže s nalazom UVIS-a, koji je koristio potpuno drugačiju metodu."
"Vidimo kako voda napušta Enceladus i možemo otkriti krajnji proizvod - atomski kisik - u Saturnovom sustavu," rekao je član znanstvenog tima Cassini UVIS Candy Hansen iz Instituta za planetarne znanosti u Tucsonu, Ariz. "Vrlo je lijepo s Herschelom pratiti gdje to ide u međuvremenu. "
Mali postotak pridonosi nekim velikim brojevima, a molekule vode iz torusa u velikoj mjeri utječu na Saturnovu atmosferu doprinoseći vodiku i kisiku.
"Kad voda visi u torusu, ona podliježe procesima koji disociraju molekule vode," rekao je Hansen, "najprije vodik i hidroksid, a zatim hidroksid disocira na vodik i atomski kisik." Taj se kisik raspršuje kroz Saturnov sustav. "Cassini je otkrio atomski kisik pri svom približavanju Saturnu prije nego što je ušao u orbitu. U to vrijeme nitko nije znao odakle dolazi. Sad to radimo. "
Prolazi vrlo malo dana da ne naučimo nešto novo o Sunčevom sustavu i njegovom unutarnjem radu. Zahvaljujući opažanjima poput onih koje je vršio Herschel Space Observatory i misijama poput Cassini-Huygens, mi smo u mogućnosti dalje razumjeti dinamiku ljepote ... i kako sićušan igrač može igrati glavnu ulogu.
"Dubok učinak koji ovaj mali Mjesec Enceladus ima na Saturn i njegovo okruženje je zapanjujuće", rekao je Hansen.
Izvorni izvor priče: JPL News Release.
