V roku 2005 nám kozmická loď Cassini od spoločnosti NASA poskytla neuveriteľný pohľad na Encelada, ktorý vytĺkal fontány vodnej pary a ľadu. Teraz je Enceladus opäť v centre pozornosti ako jediný mesiac v slnečnej sústave, o ktorom je známe, že významne prispieva k chémii jej materskej planéty.
Začiatkom tohto roka ESA oznámila, že jej observatórium Herschel Space Observatory pozorovalo okolo Saturn obrovský prúd vodných pár, ktorý zjavne pochádza z Enceladusu. Rozprestiera sa v dĺžke približne 600 000 kilometrov a má hĺbku asi 60 000 km, ale zdá sa, že robí viac ... ako pridáva vodu do hornej atmosféry Saturn. Pretože pary nie sú zistiteľné pri viditeľných vlnových dĺžkach, toto pozorovanie prišlo ako zjavenie pre rozsah Herschela.
"Herschel poskytuje dramatické nové informácie o všetkom, od planét v našej vlastnej slnečnej sústave až po miliardy svetelných rokov ďaleko od galaxií," uviedol Paul Goldsmith, vedec projektu NASA Herschel v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory v Pasadene v Kalifornii.
Zatiaľ čo infračervené pozorovanie Herschel je nové, indikácia parného torusu okolo Saturn nie je. Misie NASA Voyager a Hubble dali astronómom stopy v minulosti. V roku 1997 citovalo Európske vesmírne observatórium Európskej vesmírnej agentúry vodu v saturnovej atmosfére ao dva roky neskôr ju potvrdil Submillimeter Wave Astronomy Satellite agentúry NASA. Toto potvrdenie sa však pridáva len k hádanke. Voda nájdená v Saturnových dolných oblakoch nemohla stúpať okolo chladnejšej hornej paluby ... Takže odkiaľ voda vychádzala? Odpoveď prišla vo forme Herschelových pozorovaní a niektorých veľmi prepracovaných počítačových modelovaní.
„Je úžasné, že model, ktorý je jednou iteráciou v dlhej rade modelov cloudu, bol postavený bez vedomia pozorovania.“ hovorí Tim Cassidy, najnovší doktorandský výskumný pracovník v spoločnosti JPL, ktorý je v súčasnosti v laboratóriu laboratória University of Colorado pre atmosféru a vesmírnu fyziku, Boulder. „Tí z nás v tejto malej komunite modelovania používali údaje z Cassini, Voyageru a Hubbleovho ďalekohľadu spolu so zavedenou fyzikou. Neočakávali sme také podrobné „obrazy“ torusu a zhoda medzi modelom a údajmi bola úžasným prekvapením. “
Prostredníctvom týchto simulácií vedci predpokladali, že veľká časť vody v toruse bola jednoducho stratená do vesmíru a niektoré boli gravitáciou stiahnuté, aby pridali materiál do Saturnových prstencov. Najzaujímavejšie sú však 3 až 5% percentá, ktoré ju priviedli späť do saturnovej atmosféry. Koľko vodnej pary je tam vonku? Vďaka skombinovaniu informácií z prístroja Herschel a ultrafialového zobrazovacieho spektrografu (UVIS) na palube kozmickej lode Cassini sme sa dozvedeli, že z Enceladusu každú minútu uniká asi 12 000 kilogramov. Dokážete si predstaviť, koľko by to bolo za rok alebo viac ?!
„Pomocou Herschelových meraní torusu v rokoch 2009 a 2010 a nášho cloudového modelu sme boli schopní vypočítať mieru zdroja vodnej pary pochádzajúcej z Enceladusu,“ povedal Cassidy. „Veľmi úzko súhlasí s nálezom UVIS, ktorý použil úplne inú metódu.“
„Vidíme vodu opúšťajúcu Enceladus a v systéme Saturn dokážeme zistiť konečný produkt - atómový kyslík,“ uviedla členka vedeckého tímu Cassini UVIS Candy Hansen z Planetárneho vedeckého inštitútu v Tucsone v Ariz. sledovať, kam to medzitým pôjde. “
Malé percento sa pripočítava k niektorým veľkým číslam a molekuly vody z torusu ovplyvňujú saturnovu atmosféru do veľkej miery tým, že prispievajú vodíkom a kyslíkom.
"Keď voda visí v toruse, podlieha procesom, ktoré disociujú molekuly vody," povedal Hansen, "najskôr na vodík a hydroxid a potom sa hydroxid disociuje na vodík a atómový kyslík." Tento kyslík je rozptýlený prostredníctvom systému Saturn. „Cassini objavila atómový kyslík pri svojom prístupe k Saturnovi, skôr ako vstúpila do zavedenia na obežnú dráhu. V tom čase nikto nevedel, odkiaľ pochádza. Teraz to urobíme. “
Uplynie veľmi málo dní, že sa o slnečnej sústave a jej vnútornom fungovaní nedozvieme nič nové. Vďaka pozorovaniam podobným pozorovaniam Herschel Space Observatory a misiám ako Cassini-Huygens dokážeme ďalej porozumieť dynamike krásy ... a tomu, ako môže malý hráč zohrávať hlavnú úlohu.
"Hlboký vplyv, ktorý má tento malý mesiac Enceladus na Saturn a jeho prostredie, je ohromujúci," uviedol Hansen.
Pôvodný zdroj článku: JPL News Release.
