Από τότε που το διαστημικό σκάφος Cassini κατάσκοψε για πρώτη φορά τους υδρατμούς και τον πάγο που εκρήγνυται από κατάγματα στην παγωμένη επιφάνεια του Enceladus το 2005, οι επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι μια μεγάλη δεξαμενή νερού βρίσκεται κάτω από αυτή την παγωμένη επιφάνεια, πιθανώς τροφοδοτώντας τα λοφία. Τώρα, οι μετρήσεις βαρύτητας που συγκεντρώθηκαν από τον Cassini επιβεβαίωσαν ότι αυτό το δελεαστικό φεγγάρι του Κρόνου στην πραγματικότητα φιλοξενεί έναν μεγάλο υποθαλάσσιο ωκεανό κοντά στο νότιο πόλο του.
«Για πρώτη φορά, χρησιμοποιήσαμε μια γεωφυσική μέθοδο για τον προσδιορισμό της εσωτερικής δομής του Εγκέλαδου και τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι πράγματι υπάρχει ένας μεγάλος, πιθανώς περιφερειακός ωκεανός περίπου 50 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια του νότιου πόλου», λέει ο David Stevenson από Ο Caltech, συγγραφέας σε χαρτί σχετικά με το εύρημα, δημοσιεύθηκε στο τρέχον τεύχος του περιοδικού Science. «Στη συνέχεια, αυτό παρέχει μια πιθανή ιστορία για να εξηγήσει γιατί το νερό ξεχειλίζει από αυτά τα κατάγματα που βλέπουμε στο νότιο πόλο.»
Σε τρία ξεχωριστά flybys το 2010 και το 2012, το διαστημικό σκάφος πέρασε σε απόσταση 100 χλμ από το Enceladus, δύο φορές πάνω από το νότιο ημισφαίριο και μία φορά πάνω από το βόρειο ημισφαίριο.
Κατά τη διάρκεια των flybys, το βαρυτικό ρυμουλκό άλλαξε την διαδρομή πτήσης ενός διαστημικού σκάφους τόσο ελαφρώς, αλλάζοντας την ταχύτητά του κατά μόλις 0,2-0,3 mm ανά δευτερόλεπτο.
Όσο μικρότερες ήταν αυτές οι αποκλίσεις, ήταν ανιχνεύσιμες στα ραδιοσήματα του διαστημικού σκάφους καθώς ακτινοβολήθηκαν πίσω στη Γη, παρέχοντας μια μέτρηση του τρόπου με τον οποίο η βαρύτητα του Εγκέλαδου διέφερε κατά μήκος της τροχιάς του διαστημικού σκάφους. Αυτές οι μετρήσεις θα μπορούσαν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για να συναχθεί η κατανομή της μάζας μέσα στο φεγγάρι.
Για παράδειγμα, μια «ανωμαλία» με υψηλότερη από το μέσο όρο βαρύτητα μπορεί να υποδηλώνει την παρουσία ενός βουνού, ενώ μια χαμηλότερη από το μέσο όρο ένδειξη συνεπάγεται ένα μαζικό έλλειμμα.
Στο Enceladus, οι επιστήμονες μέτρησαν μια αρνητική μάζα ανωμαλία στην επιφάνεια του νότιου πόλου, συνοδευόμενη από μια θετική περίπου 30-40 χλμ. Παρακάτω.
«Αναλύοντας την κίνηση του διαστημικού σκάφους με αυτόν τον τρόπο και λαμβάνοντας υπόψη την τοπογραφία του φεγγαριού που βλέπουμε με τις κάμερες του Cassini, μας δίνεται ένα παράθυρο στην εσωτερική δομή του Εγκέλαδου», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Luciano Iess.
«Αυτός είναι πραγματικά ο μόνος τρόπος να μάθουμε για την εσωτερική δομή από την τηλεπισκόπηση», πρόσθεσε ο Stevenson.
Ο μόνος τρόπος για να λάβουμε ακριβέστερες μετρήσεις θα ήταν να τοποθετήσουμε σεισμόμετρα στην επιφάνεια του Εγκέλαδου. Και αυτό δεν πρόκειται να συμβεί σύντομα.
Ο Stevenson είπε ότι το βασικό χαρακτηριστικό των δεδομένων βαρύτητας ήταν η αρνητική μάζα ανωμαλία στο νότιο πόλο του Εγκέλαδου. Αυτό συμβαίνει όταν υπάρχει μικρότερη μάζα σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία από ό, τι θα αναμενόταν στην περίπτωση ενός ομοιόμορφου σφαιρικού σώματος. Δεδομένου ότι υπάρχει μια γνωστή κατάθλιψη στην επιφάνεια του νότιου πόλου του Εγκέλαδου, οι επιστήμονες περίμεναν να βρουν μια αρνητική μάζα ανωμαλία. Ωστόσο, η ανωμαλία ήταν αρκετά μικρότερη από ό, τι θα μπορούσε να προβλεφθεί μόνο από την κατάθλιψη.
«Οι διαταραχές στην κίνηση του διαστημικού σκάφους μπορούν να εξηγηθούν πιο απλά από το φεγγάρι που έχει ασύμμετρη εσωτερική δομή, έτσι ώστε ένα κέλυφος πάγου να επικαλύπτει υγρό νερό σε βάθος περίπου 30-40 χλμ. Στο νότιο ημισφαίριο», δήλωσε ο Iess.
Ενώ τα δεδομένα βαρύτητας δεν μπορούν να αποκλείσουν έναν παγκόσμιο ωκεανό, μια περιφερειακή θάλασσα που εκτείνεται από τον νότιο πόλο έως το 50 ° S γεωγραφικό πλάτος είναι πιο σύμφωνη με την τοπογραφία του φεγγαριού και τις υψηλές τοπικές θερμοκρασίες που παρατηρούνται γύρω από τα κατάγματα - που ονομάζονται «λωρίδες τίγρης» στον νότιο πόλο του Εγκέλαδου.
Πολλοί έχουν δηλώσει ότι το Enceladus είναι ένα από τα καλύτερα μέρη στο Ηλιακό Σύστημα για αναζήτηση ζωής. Ο γνωστός επιστήμονας Carolyn Porco και ο Chris McKay έχουν ένα πρόσφατο έγγραφο με τίτλο, "Follow the Plume: The Habitability of Enceladus", όπου λένε ότι δεδομένου ότι η ανάλυση του λοφίου από την αποστολή Cassini δείχνει ότι το "σταθερό λοφίο προέρχεται από ένα υπόγειο υγρό νερό δεξαμενή που περιέχει οργανικό άνθρακα, βιολογικά διαθέσιμο άζωτο, ενεργειακές πηγές οξειδοαναγωγής και ανόργανα άλατα »τα οποία δείγματα από το λοφίο που εκτοξεύονται στο διάστημα είναι προσβάσιμα με αποστολή χαμηλού κόστους. «Κανένας άλλος κόσμος δεν έχει τόσο καλά μελετημένες ενδείξεις κατοικήσιμων συνθηκών».
Αυτά τα τελευταία ευρήματα από τον Cassini κάνουν μια αποστολή στον Εγκέλαδο ακόμα πιο δελεαστικό.
Paper in Science (paywall) «Το πεδίο βαρύτητας και η εσωτερική δομή του Enceladus».
Πηγές: ESA, Caltech
