Jedným z najväčších prekvapení misie Cassini v Saturne bol objav aktívnych gejzírov na južnom póle mesiaca Enceladus. Namiesto toho je tento malý mesiac jedným z geotermálne aktívnych miest v slnečnej sústave.
Nová štúdia z údajov Cassini teraz ukazuje, že južná polárna oblasť Enceladus je ešte teplejšia, ako sa očakávalo, len pár metrov pod jej ľadovým povrchom. Zatiaľ čo predchádzajúce štúdie potvrdili, že vo vnútri Enceladusu je tekutá voda, ktorá poháňa gejzíry, táto nová štúdia ukazuje, že oceán je pravdepodobne bližšie k povrchu, ako sa predtým myslelo. Navyše - a najlákavejšie - musí byť vo vnútri mesiaca zdroj tepla, ktorý nie je úplne pochopený.
„Tieto pozorovania poskytujú jedinečný pohľad na to, čo sa deje pod povrchom,“ uviedla Alice Le Gall, ktorá je súčasťou prístrojového tímu Cassini RADAR, z Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) a Université Versailles Saint-Quentin. (UVSQ), Francúzsko. „Ukazujú, že prvých pár metrov pod povrchom oblasti, ktorú sme skúmali, je síce na ľadovci 50 - 60 K oveľa teplejšie, ako sme očakávali: na niektorých miestach pravdepodobne až 20 K. To sa nedá vysvetliť iba v dôsledku osvetlenia Slnka av menšej miere Saturnovým ohrevom, takže musí existovať ďalší zdroj tepla. “
Údaje z mikrovlnnej rúry odobraté počas blízkeho preletu v roku 2011 ukazujú, že v troch zlomeninách na povrchu Enceladusu je nadmerné teplo. Hoci sú na tomto mesiaci podobné tzv. „Tigrom pruhovým“ prvkom, ktoré aktívne odvádzajú molekuly ľadu a vody do vesmíru, zdá sa, že tieto tri zlomeniny nie sú aktívne, prinajmenšom v roku 2011.
Vedci tvrdia, že zdanlivo spiace zlomeniny ležiace nad teplým podzemným morským bodom Mesiaca smerujú k dynamickému charakteru Enceladovej geológie, čo naznačuje, že mesiac mohol zažiť niekoľko epizód aktivity na rôznych miestach na svojom povrchu.
Lietadlo v roku 2011 poskytlo prvý - a bohužiaľ jediný - pozorovanie južného pólu Enceladusu s vysokým rozlíšením na mikrovlnných vlnových dĺžkach.
Pozeralo sa na úzky oblúk v tvare oblúka južnej polárnej oblasti, široký asi 25 km (15 míľ) a nachádzal sa len 30 km až 50 km (18-30 míľ) severne od zlomenín tigrieho pruhu.
Zdá sa, že zistené teplo leží pod oveľa chladnejšou vrstvou mrazu.
Kvôli prevádzkovým obmedzeniam preletu v roku 2011 nebolo možné získať mikrovlnné pozorovania samotných aktívnych zlomenín. To však vedcom umožnilo pozorovať, že tepelne anomálne terény Encelada siahajú ďaleko za tigrie pruhy.
Ich zistenia ukazujú, že je pravdepodobné, že celá oblasť južného pólu je teplá pod ňou, čo znamená, že oceán Enceladus by mohol byť v tejto oblasti iba 2 km pod ľadovou plochou Mesiaca. Zistenie súhlasí so štúdiou z roku 2016, ktorú viedol ďalší člen tímu Cassini, Ondrej Cadek, ktorý odhadoval, že hrúbka kôry na južnom póle Enceladusu je menšia ako zvyšok mesiaca. Táto štúdia odhadla, že hĺbka ľadovej škrupiny je na južnom póle menej ako 5 km (1,2 míľ), zatiaľ čo priemerná hĺbka v ostatných oblastiach Enceladusu je medzi 18–22 km (11–13 míľ).
Čo generuje vnútorné teplo v Enceladuse? Hlavným zdrojom tepla zostáva záhada, ale vedci si myslia, že gravitačné sily medzi Enceladom, Saturnom a ďalším mesiacom, Dione vytiahnu a ohnú vnútrajšok Enceladusu. Známe ako prílivové sily a ťahanie spôsobuje, že vnútro Mesiaca sa trie a vytvára trenie a teplo. Vytvára tiež stresové kompresie a deformácie na kôre, čo vedie k vzniku porúch a zlomenín. To zase vytvára viac tepla v podpovrchových vrstvách. V tomto scenári je tenšia ľadová kôra v oblasti južného pólu vystavená väčšej prílivovej deformácii, čo znamená, že sa vytvára viac tepla, ktoré pomáha udržať teplú podzemnú vodu.
Pretože gejzíry neboli známe až do Cassiniho príchodu do Saturnu, kozmická loď nemala špecifické užitočné zaťaženie na ich štúdium, ale vedci použili nástroje, ktoré mali k dispozícii, aby urobili najlepšie pozorovania, aké mohli, a kozmickú loď preleteli do vzdialenosti 49 km ( 30 míľ) od povrchu. Vedci budú v záujme úplného preštudovania prílivového zahrievania - alebo zistenia, či existuje iný zdroj tepla - naďalej študovať údaje, ktoré už získali rôzne prístroje Cassini. Keďže však misia skončí v septembri 2017, môže vyžadovať ďalšiu misiu k tomuto zaujímavému mesiacu, aby sa toto tajomstvo naplno ukázalo.
„Tento objav otvára nové perspektívy na skúmanie vývoja životných podmienok na zľadovaných mesiacoch planét s plynovými obrami,“ hovorí Nicolas Altobelli, vedec projektu ESA pre Cassini-Huygens. "Ak je podzemné more Enceladusu skutočne tak blízko k povrchu, ako naznačuje táto štúdia, potom by to mohla zistiť budúca misia na tento mesiac, ktorá bude niesť radarové sondážne prístroje prenikajúce ľadom."
„Nájdenie teplôt v blízkosti týchto troch neaktívnych zlomenín, ktoré sú nečakane vyššie ako tie, ktoré sú mimo nich, zvyšuje intriku Enceladusu,“ uviedla vedkyňa projektu Cassini Linda Spilker v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory. "Aký teplý podzemný oceán sa naozaj páči a mohol sa v ňom vyvinúť život?" Na tieto otázky ostanú zodpovedané budúce misie v tomto oceánskom svete. ““
Neváhajte a odošlite svoje návrhy na misie v sekcii komentárov nižšie ...
Zdroje: ESA
JPL
Papier: Tepelne anomálne rysy na podpovrche Enceladovho južného polárneho terénu “A. Le Gall et al. (2017), publikované v Nature Astronomy
