Eno največjih presenečenj Cassinijeve misije na Saturn je odkritje aktivnih gejzirjev na južnem polu Lune Enceladus. Namesto tega je ta majhna luna eno najbolj geotermalno aktivnih krajev osončja.
Zdaj nova raziskava iz Cassinijevih podatkov kaže, da je južni polarni predel Enceladusa celo toplejši od pričakovanj le nekaj metrov pod njegovo ledeno površino. Medtem ko so prejšnje študije potrdile ocean tekoče vode znotraj Enceladusa, ki poganja gejzirje, pa ta nova študija kaže, da je ocean verjetno bližje površini, kot se je prej mislilo. Poleg tega - in najbolj vabljivo - mora biti v notranjosti lune vir toplote, ki ni popolnoma razumljen.
"Ta opažanja omogočajo edinstven vpogled v dogajanje pod površjem," je dejala Alice Le Gall, ki je del ekipe instrumentov Cassini RADAR iz Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observation Spatiales (LATMOS) in Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), Francija. "Pokažejo, da je prvih nekaj metrov pod površjem območja, ki smo ga raziskali, čeprav na ledeniških 50-60 K, precej topleje, kot smo pričakovali: ponekod je topleje tudi do 20 K. To ni mogoče razložiti samo zaradi sončne osvetlitve in v manjši meri zaradi Saturnovega segrevanja, zato mora obstajati dodaten vir toplote. "
Podatki mikrovalov, dobljeni med bližino leta 2011, kažejo, da je pri treh zlomih površine Enceladusa odvečna toplota. Čeprav so podobni značilnostim tigraste črte na tej luni, ki aktivno odvajajo molekule ledu in vode v vesolje, se zdi, da ti trije zlomi niso aktivni, vsaj ne leta 2011.
Znanstveniki trdijo, da navidezno mirujoči zlomi, ki ležijo nad luninim toplim, podzemnim morjem, kažejo na dinamičen značaj Enceladusove geologije, kar kaže na to, da bi Luna lahko doživela več epizod aktivnosti na različnih mestih na njeni površini.
Letalo leta 2011 je prineslo prvo - in na žalost edino - opazovanje visoke ločljivosti Enceladusovega južnega pola pri mikrovalovnih valovnih dolžinah.
Pogledal je na ozek lok v obliki loka južnega polarnega območja, širok približno 25 km (15 milj) in se nahaja le 30 km do 50 km (18-30 milj) severno od zlomov tigraste črte.
Zdi se, da je zaznana toplota ležala pod veliko hladnejšim slojem mraza.
Zaradi operativnih omejitev leta leta 2011 ni bilo mogoče dobiti mikrovalovnih opazovanj aktivnih zlomov. Toda to je znanstvenikom omogočilo opazovanje, da se termično anomalizirani tereni Enceladusa segajo daleč čez tiger tirnice.
Njihove ugotovitve kažejo, da je verjetno, da je celotno območje južnega pola spodaj toplo, kar pomeni, da bi bil Enceladov ocean le 2 km pod lunino ledeno površino na tem območju. Ugotovitev se ujema s študijo iz leta 2016, ki jo je vodil drug član skupine Cassini, Ondrej Cadek, ki je ocenila, da je debelina skorje na Enceladusovem južnem polu manjša od preostalega meseca. Ta študija je ocenila, da je globina ledene školjke na južnem polu manjša od 5 km (1,2 km), medtem ko je povprečna globina na drugih območjih Enceladusa med 18–22 km (11–13 milj).
Kaj ustvarja notranjo toploto pri Enceladusu? Glavni vir toplote ostaja skrivnost, vendar znanstveniki mislijo, da gravitacijske sile med Enceladusom, Saturnom in drugo luno, Dione vlečejo in upogibajo notranjost Enceladusa. Poznano kot sile plimovanja, napenjanje povzroči, da se notranjost Lune podrgne, kar ustvarja trenje in toploto. Prav tako ustvarja stresne stiske in deformacije na skorji, kar vodi do nastanka prelomov in zlomov. To pa ustvarja več toplote v podzemnih plasteh. V tem primeru je tanjša ledena skorja v območju južnega pola podvržena večjim deformacijam plimovanja, kar pomeni, da se ustvari več toplote, da se podzemna voda ohrani toplo.
Ker geji niso bili znani do Cassinijevega prihoda v Saturn, vesoljsko plovilo ni imelo posebne obremenitve, da bi jih preučevalo, vendar so znanstveniki uporabili instrumente, ki so jih imeli na voljo, da bi opravili najboljše opazovanje, ki so ga lahko leteli z vesoljskim plovilom na razdalji 49 km ( 30 milj) površine. Da bi v celoti preučili ogrevanje plimovanja ali ugotovili, ali obstaja še en vir toplote, bodo znanstveniki še naprej preučevali podatke, ki jih že uporabljajo različni Cassinijevi instrumenti. Ker pa se bo misija končala septembra 2017, bo morda potrebna druga misija na tej intrigantni luni, da to skrivnost v celoti razkrije.
"To odkritje odpira nove perspektive za raziskovanje nastanka pogojev bivanja na ledenih mesecih planetov velikanskih plinov," pravi Nicolas Altobelli, ESA-jev projektni znanstvenik za Cassini-Huygens. "Če je Enceladusovo podzemno morje res tako blizu površja, kot kaže ta študija, bi ga lahko zaznala prihodnja misija na to Luno, ki nosi led-prodorni radarski sondant."
"Ugotavljanje temperatur v bližini teh treh neaktivnih zlomov, ki so nepričakovano višje od tistih zunaj njih, še dodatno zaplete Enceladus," je povedala znanstvenica projekta Cassini Linda Spilker iz laboratorija za reaktivni pogon. »Kakšen je v resnici všeč topel podzemni ocean in bi se lahko življenje tam razvijalo? Na ta vprašanja bo treba odgovoriti v prihodnjih misijah v tem oceanskem svetu. "
Prosimo, pošljite svoje predloge za misijo v razdelku za komentar spodaj…
Viri: ESA
JPL
Papir: Toplotno anomalične značilnosti v podzemlju Enceladusovega južnega polarnega terena "avtorja A. Le Gall in sod. (2017), objavljeno v Nature Astronomy
