Mapa pokazująca obserwowane temperatury w Enceladusie. Źródło zdjęcia: NASA / JPL / GSFC. Kliknij, aby powiększyć
Malutki lodowy księżyc Saturna Enceladus, który powinien być zimny i martwy, zamiast tego wykazuje dowody aktywnego lodowego wulkanizmu.
Statek kosmiczny Cassini NASA znalazł ogromną chmurę pary wodnej nad biegunem południowym Księżyca i ciepłe szczeliny, w których parujący lód prawdopodobnie dostarcza chmurę pary. Cassini potwierdził również, że Enceladus jest głównym źródłem największego pierścienia Saturna, E-pierścienia.
„Enceladus jest jak dotąd najmniejszym ciałem, które wydaje się mieć aktywny wulkanizm”, powiedział dr Torrence Johnson, członek zespołu obrazowania Cassini w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. „Lokalna atmosfera pary wodnej Enceladusa przypomina komety. „Ciepłe miejsca” na lodowej i popękanej powierzchni są prawdopodobnie wynikiem ciepła z energii pływowej, takiej jak wulkany na księżycu Jowisza Io. A jego geologicznie młoda powierzchnia lodu wodnego, zmiękczona przez ciepło z dołu, przypomina obszary księżyców Jowisza, Europy i Ganymede. ”
Cassini poleciał 14 lipca w odległości 175 kilometrów (109 mil) od Enceladus. Dane zebrane podczas tego przelotu potwierdzają rozszerzoną i dynamiczną atmosferę. Atmosferę tę po raz pierwszy wykrył magnetometr podczas dalekiego przelotu na początku tego roku.
Jonowy i neutralny spektrometr masowy i spektrograf do obrazowania w ultrafiolecie stwierdzili, że atmosfera zawiera parę wodną. Spektrometr masowy stwierdził, że para wodna stanowi około 65 procent atmosfery, a wodór cząsteczkowy około 20 procent. Reszta to głównie dwutlenek węgla i pewna kombinacja azotu cząsteczkowego i tlenku węgla. Zmiana gęstości pary wodnej w zależności od wysokości sugeruje, że para wodna może pochodzić ze zlokalizowanego źródła porównywalnego z gorącym punktem geotermalnym. Wyniki w ultrafiolecie silnie sugerują lokalną chmurę oparów.
Fakt, że atmosfera utrzymuje się w tym świecie o niskiej grawitacji, zamiast natychmiastowej ucieczki w kosmos, sugeruje, że księżyc jest wystarczająco aktywny geologicznie, aby uzupełniać parę wodną w wolnym, ciągłym tempie.
„Po raz pierwszy mamy ważną wskazówkę nie tylko dotyczącą roli wody w samych lodowych księżycach, ale także jej roli w ewolucji i dynamice całego układu Saturna” - powiedział dr Ralph L. McNutt, członek zespołu spektrometru mas jonowych i neutralnych, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md.
Zdjęcia pokazują, że biegun południowy ma jeszcze młodszy i bardziej spękany wygląd niż reszta Enceladusa, wraz z lodowymi głazami wielkości dużych domów i długimi, niebieskawymi pęknięciami lub wadami nazwanymi „paskami tygrysa”.
Inny instrument Cassini, kompozytowy spektrometr podczerwieni, pokazuje, że biegun południowy jest cieplejszy niż oczekiwano. Stwierdzono, że temperatury w pobliżu równika osiągają mroźne 80 stopni Kelvina (minus 316 Fahrenheita), zgodnie z oczekiwaniami. Słupy powinny być jeszcze zimniejsze, ponieważ Słońce świeci tak ukośnie. Jednak średnie temperatury na biegunach południowych osiągnęły 85 kelwinów (minus 307 Fahrenheita), znacznie cieplej niż oczekiwano. Małe obszary bieguna, skoncentrowane w pobliżu pęknięć „pasków tygrysa”, są jeszcze cieplejsze: w niektórych miejscach znacznie powyżej 110 kelwinów (minus 261 Fahrenheita).
„To zdumiewające, jakbyśmy przelecieli obok Ziemi i odkryli, że Antarktyda była cieplejsza niż na Saharze” - powiedział dr John Spencer, członek zespołu kompozytowego spektrometru podczerwieni, Southwest Research Institute, Boulder, Colo.
Naukowcy uważają, że temperatury trudno wyjaśnić, jeśli światło słoneczne jest jedynym źródłem ciepła. Bardziej prawdopodobne jest, że część obszaru polarnego, w tym pęknięcia „paska tygrysa”, jest ogrzewana przez ciepło uciekające z wnętrza. Odparowanie tego ciepłego lodu w kilku miejscach w regionie może wyjaśnić gęstość chmury pary wodnej wykrytej przez inne instrumenty. Jak księżyc o średnicy 500 kilometrów (310 mil) może wytwarzać tak dużo ciepła wewnętrznego i dlaczego jest on skoncentrowany na biegunie południowym, pozostaje tajemnicą.
Analizator kosmicznego pyłu Cassiniego wykrył duży wzrost liczby cząstek w pobliżu Enceladusa. Ta obserwacja potwierdza, że Enceladus jest źródłem pierścienia E Saturna. Naukowcy sądzą, że mikrometeoroidy wysadzają cząsteczki, tworząc wokół Enceladusa stałą, lodowatą chmurę pyłu. Inne cząstki uciekają, tworząc masę pierścienia E.
Misja Cassini-Huygens to wspólny projekt NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Włoskiej Agencji Kosmicznej. Jet Propulsion Laboratory, oddział California Institute of Technology w Pasadenie, zarządza misją w NASA Science Mission Directorate w Waszyngtonie. Orbiter Cassini i jego dwie kamery pokładowe zostały zaprojektowane, opracowane i zmontowane w JPL.
Dodatkowe informacje i grafiki na temat tych wyników są dostępne na stronach: http://www.nasa.gov/cassini i http://saturn.jpl.nasa.gov.
Oryginalne źródło: NASA News Release
