Jedno od najvećih iznenađenja iz Cassinijeve misije na Saturn je otkriće aktivnih gejzira na južnom polu mjeseca Enceladusa. Umjesto toga, ovaj mali mjesec jedno je od geotermalno aktivnijih mjesta u Sunčevom sustavu.
Sada, nova studija iz podataka o Cassiniju, pokazuje da je južni polarni kraj Enceladusa čak i topliji nego što se očekivalo, samo nekoliko metara ispod njegove ledene površine. Iako su prethodne studije potvrdile ocean tekuće vode unutar Enceladusa koji potiče gejzore, ovo novo istraživanje pokazuje da je ocean vjerojatno bliži površini nego što se prije mislilo. Uz to - i najviše je primamljivo - mora postojati izvor topline unutar Mjeseca koji nije u potpunosti shvaćen.
"Ova opažanja pružaju jedinstven uvid u ono što se događa ispod površine", rekla je Alice Le Gall, koja je dio Cassinijevog RADAR-ovog instrumentalnog tima, iz Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observation Spatiales (LATMOS) i Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), Francuska. „Oni pokazuju da je prvih nekoliko metara ispod površine područja koje smo istraživali, iako na ledenjaku 50-60 K, znatno toplije nego što smo očekivali: na nekim mjestima vjerojatno i do 20 K. To se ne može objasniti samo kao posljedica sunčevog osvjetljenja i, u manjoj mjeri, Saturnova grijanja, tako da mora postojati dodatni izvor topline. "
Podaci mikrovalova snimljeni tijekom bliskog leta u 2011. godini pokazuju da u tri loma površine Enceladusa postoji višak vrućine. Iako su slične karakteristikama "tigraste pruge" na ovom mjesecu koje aktivno odvode molekule leda i vode u svemir, čini se da ova tri loma nisu aktivna, barem ne u 2011. godini.
Znanstvenici kažu da naizgled uspavani prijelomi koji leže iznad Mjesečevog toplog, podzemnog mora ukazuju na dinamičan karakter Enceladusove geologije, sugerirajući da je Mjesec mogao doživjeti nekoliko epizoda aktivnosti, na različitim mjestima na njegovoj površini.
Let leta 2011. pružio je prva - i nažalost jedina - opažanja visoke rezolucije Enceladusova južnog pola na mikrovalnim valnim duljinama.
Gledao je uzak luk u obliku luka južnog polarnog područja, širok oko 25 km (15 milja), a smješten samo 30 km do 50 km (18-30 milja) sjeverno od prijeloma tigraste pruge.
Čini se da toplina koja je otkrivena leži pod mnogo hladnijim slojem mraza.
Zbog operativnih ograničenja leta leta 2011., nije bilo moguće dobiti mikrovalna promatranja samih aktivnih lomova. Ali to je omogućilo znanstvenicima da primijete kako se termalno anomalan teren Enceladusa proteže znatno izvan pruga tigra.
Njihova otkrića pokazuju da je vjerojatno da je cijelo područje južnog pola ispod toga toplo, što znači da bi Enceladusov ocean mogao biti samo 2 km ispod mjesečeve ledene površine u tom području. Otkriće se slaže sa studijom iz 2016. godine, koju je vodio drugi član Cassinijeva tima, Ondrej Cadek, koja je procijenila da je debljina kore na Enceladusovom južnom polu manja od ostatka mjeseca. Ta studija procijenila je da je dubina ledene školjke manja od 5 km (1,2 milje) na južnom polu, dok je prosječna dubina na ostalim područjima Enceladusa između 18–22 km (11–13 milja).
Što stvara unutarnju toplinu kod Enceladusa? Glavni izvor topline ostaje misterija, ali znanstvenici smatraju da gravitacijske sile između Enceladusa, Saturna i drugog mjeseca, Dione povlače i fleksiraju Enceladusovu unutrašnjost. Poznato i kao sile plima, povlačenje uzrokuje da se unutrašnjost mjeseca trlja, stvarajući trenje i toplinu. Također stvara naprezanje i deformacije na kore, što dovodi do stvaranja rasjeda i lomova. To zauzvrat stvara više topline u podpovršinskim slojevima. U ovom scenariju, tanja ledena kora u regiji južnog pola podliježe većoj deformaciji plime, što znači da se stvara više topline kako bi se podzemna voda zadržala toplom.
Budući da gejziri nisu bili poznati do Cassinijevog dolaska u Saturn, svemirski brod nije imao određeno korisno opterećenje da bi ih proučavao, ali znanstvenici su koristili instrumente koji su im bili na raspolaganju kako bi napravili najbolja opažanja koja su mogli, leteći svemirskim brodom do udaljenosti od 49 km ( 30 milja) površine. Da bi u potpunosti proučili zagrijavanje plime - ili utvrdili postoji li drugi izvor topline, znanstvenici će nastaviti proučavati podatke koje su već uzeli razni Cassini instrumenti. No budući da će misija završiti u rujnu 2017., možda će trebati još jedna misija ovom intrigantnom mjesecu da u potpunosti razotkrije ovu tajnu.
"Ovo otkriće otvara nove perspektive za istraživanje nastanka uvjeta stanovanja na ledenim mjesecima planeta plinskih divova", kaže Nicolas Altobelli, ESA-in znanstvenik za Cassini-Huygens. "Ako je Enceladusovo podzemno more doista toliko blizu površini kao što pokazuje ovo istraživanje, tada bi ga mogla otkriti buduća misija na ovom mjesecu koja nosi instrument koji prodire kroz led."
"Pronalaženje temperature u blizini ova tri neaktivna loma koja su neočekivano viša od onih izvan njih dodaje intrigu Enceladusa", izjavila je znanstvenica projekta Cassini Linda Spilker iz Laboratorija za reaktivni pogon. "Kako je zapravo topao podzemni ocean i može li se život tamo razviti? Na ova pitanja ostaje da odgovore buduće misije u ovaj oceanski svijet. "
Slobodno podnesite svoje prijedloge za misiju u odjeljku za komentare ispod…
Izvori: ESA
JPL
Papir: Termički anomalična obilježja u podzemlju Enceladusovog južnog polarnog terena ”A. Le Gall i sur. (2017), objavljeno u Nature Astronomy
