Ilustracja wnętrza księżyca Saturna Enceladusa. Kliknij, aby powiększyć
Enceladus, księżyc Saturna, ma dziwny gorący punkt na biegunie południowym; region, który powinien być jednym z najzimniejszych miejsc. Księżyc w końcu przetoczył się, zmieniając położenie jego bieguna południowego. Inne ciała w Układzie Słonecznym, takie jak księżyc Urana Miranda, prawdopodobnie przeszły w przeszłości podobne zwoje.
Księżyc Saturna Enceladus - aktywny, lodowaty świat z niezwykle ciepłym biegunem południowym? mógł wykonać niezwykłą sztuczkę dla ciała planetarnego. Nowe badania pokazują, że Enceladus przewrócił się, dosłownie, wyjaśniając, dlaczego najgorętsze miejsce Księżyca znajduje się na biegunie południowym.
Enceladus zwrócił ostatnio uwagę naukowców, gdy sonda Cassini zaobserwowała lodowe strumienie i pióropusze wskazujące na aktywne gejzery wyrzucające z południowego regionu małego księżyca.
„Tajemnicą, którą wyjaśniliśmy, było to, w jaki sposób hot spot mógłby znaleźć się na słupie, gdyby się tam nie zaczął” - powiedział Francis Nimmo, adiunkt nauk o ziemi na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz.
Naukowcy sugerują, że reorientacja Księżyca była napędzana ciepłym materiałem o niskiej gęstości unoszącym się na powierzchnię z wnętrza Enceladusa. Podobny proces mógł mieć miejsce na Księżycu Urana, Mirandzie, powiedzieli. Ich odkrycia znajdują się w czasopiśmie Nature w tym tygodniu.
„To zdumiewające, że Cassini znalazł region bieżącej aktywności geologicznej na lodowatym księżycu, który, jak można się spodziewać, byłby mroźno zimny, szczególnie w pobliżu tego odpowiednika Antarktydy na tym księżycu”, powiedział Robert Pappalardo, współautor i planetolog w NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii: „Uważamy, że księżyc przetoczył się, aby umieścić tam głęboko osadzony ciepły, aktywny obszar”. Pappalardo pracował nad badaniem na University of Colorado.
Obracające się ciała, w tym planety i księżyce, są stabilne, jeśli większa ich masa znajduje się w pobliżu równika. „Każda redystrybucja masy w obiekcie może powodować niestabilność względem osi obrotu. Reorientacja będzie miała tendencję do umieszczania nadmiaru masy na równiku i obszarów o niskiej gęstości na biegunach - powiedział Nimmo. Tak właśnie stało się z Enceladusem.
Nimmo i Pappalardo obliczyli skutki kropli o niskiej gęstości pod powierzchnią Enceladusa i wykazali, że może to spowodować, że księżyc przetoczy się o 30 stopni i umieści kroplę na biegunie.
Pappalardo zastosował analogię, aby wyjaśnić kumulację Enceladusa. „Wirująca kula do kręgli ma tendencję do przewracania się i umieszczania otworów - osi o najmniejszej masie - pionowo wzdłuż osi obrotu. Podobnie Enceladus najwyraźniej przewrócił się, aby umieścić część księżyca o najmniejszej masie wzdłuż swojej pionowej osi obrotu - powiedział.
Wschodząca kropla (zwana „diapirem”) może znajdować się w oblodzonej skorupie lub leżącym pod nią skalnym rdzeniu Enceladusa. W obu przypadkach, gdy materiał się nagrzewa, rozszerza się i staje się mniej gęsty, a następnie unosi się w kierunku powierzchni. Ten wzrost ciepłego materiału o niskiej gęstości może również pomóc w wyjaśnieniu wysokich temperatur i uderzających cech powierzchni, w tym gejzerów i obszaru „tygrysiego paska” sugerującego linie uskoków spowodowane naprężeniem tektonicznym.
Wewnętrzne ogrzewanie Enceladusa prawdopodobnie wynika z jego ekscentrycznej orbity wokół Saturna. „Enceladus jest ściskany i rozciągany przez siły pływowe, krążące wokół Saturna, a ta energia mechaniczna jest przekształcana w energię cieplną we wnętrzu księżyca”, dodał Nimmo.
Przyszłe obserwacje Enceladusa przez Cassini mogą wspierać ten model. Tymczasem naukowcy czekają na kolejny przelot Enceladusa w 2008 roku na więcej wskazówek.
Badania były wspierane przez granty z NASA. Misja Cassini-Huygens to wspólny projekt NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Włoskiej Agencji Kosmicznej. JPL, oddział Caltech, zarządza misją w NASA Science Mission Directorate. Orbiter Cassini został zaprojektowany, opracowany i zmontowany w JPL.
Aby uzyskać zdjęcia i informacje o misji Cassini, odwiedź: http://www.nasa.gov/cassini i http://saturn.jpl.nasa.gov.
Oryginalne źródło: NASA News Release
