Dane radarowe pokazują, że gejzery na Enceladus wyrzucają wodę, która zamienia się w śnieg. Śnieg nie tylko opada na powierzchnię Enceladusa, ale także dociera do sąsiednich księżyców, Mimas i Tethys, czyniąc je bardziej odblaskowymi. Naukowcy nazywają to „armatą śnieżną”.
Statek kosmiczny Cassini miał potężny radar zaprojektowany do penetracji gęstej, nieprzejrzystej atmosfery Tytana, największego księżyca Saturna. Wskazano jednak także na inne księżyce, w tym Mimasa, Enceladusa i Tethysa, starając się zmierzyć ich albedo i scharakteryzować ich powierzchnię.
Nowe wyniki zespołu naukowców pracujących z danymi radarowymi Cassini wskazują, że niektóre dane były wcześniej błędnie interpretowane, a niektóre księżyce Saturna są znacznie jaśniejsze niż się wydaje. Te wyniki oraz model opracowany w celu ich wyjaśnienia pokazują, że Enceladus jest źródłem śniegu, który spada na dwa inne księżyce Saturna, zwiększając ich współczynnik odbicia.
Te pomiary radarowe miały na celu zmierzenie albedo wielu księżyców Saturna. Enceladus miał najwyższe albedo, a mglisty Tytan miał najniższe. Dwa inne księżyce, Mimas i Tethys, również miały wysokie albedo. Pod względem orbit Mimas i Tethys otaczają Enceladusa. Tak więc wszystkie trzy najjaśniejsze księżyce znajdowały się blisko siebie.
Wyniki znajdują się w plakacie prezentowanym przez dr Alice Le Gall na wspólnym spotkaniu EPSC-DPS w Genewie w Genewie. Wysokie albedo trzech księżyców Enceladus, Mimas i Tethys wskazują na świeży i czysty lód wodny pod powierzchnią księżyców, a także na obecność „struktur rozpraszających”, które „są szczególnie skuteczne w powracaniu fal w kierunku rozproszenia wstecznego” zgodnie z plakatem.
Dr Le Gall z LATMOS-UVSQ w Paryżu wyjaśnił: „Obserwowane przez nas super jasne sygnały radarowe wymagają pokrywy śnieżnej o grubości co najmniej kilkudziesięciu centymetrów. Jednak sama kompozycja nie może wyjaśnić zarejestrowanych wyjątkowo jasnych poziomów. Fale radarowe mogą przenikać przezroczysty lód do kilku metrów, dzięki czemu mają więcej możliwości odbijania się od zakopanych struktur. Podpowierzchnie wewnętrznych księżyców Saturna muszą zawierać wysoce wydajne światła odblaskowe, które preferencyjnie rozpraszają fale radarowe w kierunku ich źródła. ”
Ale badacze wciąż nie wiedzą, czym są te struktury. Enceladus ma wiele cech powierzchniowych i podpowierzchniowych związanych z uderzeniami i naprężeniami termicznymi na swojej lodowej powierzchni. Są szczyty, bloki lodowe i obszary gęstych pęknięć. Na razie nie ma dowodów, że te funkcje mogą powodować rozproszenie wsteczne.
Lodowate formy terenu mogą tworzyć inne, bardziej egzotyczne typy struktur, które mogą być odpowiedzialne za odbijanie światła. Penitenty to cienkie, wydłużone łopaty śniegu lub lodu, które są blisko siebie ustawione i skierowane w stronę Słońca. Suncups to otwarte zagłębienia na zaśnieżonej powierzchni, które również silnie odbijają światło. Ale potrzebują dużo energii słonecznej, aby się formować, i nie jest jasne, czy dostaną wystarczającą ilość.
Dr Le Gall i współpracownicy opracowali modele, które pozwolą im sprawdzić, czy określone cechy przyczyniają się do wysokiego albedo, czy też powodują go więcej przypadkowych zdarzeń. Możliwe, że powodują to odpowiednie pęknięcia na lodowych powierzchniach tych wewnętrznych księżyców.
„Jak dotąd nie mamy ostatecznej odpowiedzi” - powiedział dr Le Gall. „Jednak lepsze zrozumienie tych pomiarów radarowych da nam wyraźniejszy obraz ewolucji tych księżyców i ich interakcji z unikalnym środowiskiem pierścieni Saturna. Ta praca może być również przydatna w przyszłych misjach lądowania na księżycach. ”
Pierścienie i księżyce Saturna stale wymieniają materiał. Dzieje się tak nie tylko w przypadku Enceladusa, pierścienia E, Mimasa i Tethysa. Zdarza się to również z pierścieniem Phoebe, który pokrywa przednią krawędź księżyca Japet ciemnym materiałem, zmniejszając jego jasność.
Pierścienie są źródłem zarówno fascynacji wizualnej, jak i naukowej, a nowe badania czasami pokazują, że są one bardzo stare, a czasem wykazują, że są bardzo młode. Chociaż misja Cassini odpowiedziała na wiele pytań dotyczących układu Saturna, badania takie jak to pokazują, że wciąż pozostaje wiele tajemnic do rozwiązania.
Więcej:
- Informacja prasowa: „Armata śnieżna” Enceladus oświetla super-odblaskowe księżyce Saturna
- Plakat badawczy: Wewnętrzne księżyce Saturna: dlaczego są tak radarowe?
