Το 2005, το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA μάς έδωσε μια απίστευτη θέα του Enceladus να ξεχειλίζει πηγές υδρατμών και πάγου. Τώρα ο Enceladus είναι και πάλι στο προσκήνιο ως το μοναδικό φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα που είναι γνωστό ότι συμβάλλει σημαντικά στη χημεία του γονικού πλανήτη.
Νωρίτερα φέτος, η ESA ανακοίνωσε ότι το Διαστημικό Αστεροσκοπείο Herschel είχε παρατηρήσει έναν τεράστιο δακτύλιο υδρατμών γύρω από τον Κρόνο, ο οποίος προφανώς προήλθε από τον Εγκέλαδο. Απέχει περίπου 600.000 χιλιόμετρα και έχει βάθος περίπου 60.000 χιλιόμετρα, αλλά περισσότερο από το μέγεθός του είναι αυτό που φαίνεται να κάνει… προσθέτοντας νερό στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Κρόνου. Επειδή ο ατμός δεν είναι ανιχνεύσιμος σε ορατά μήκη κύματος, αυτή η παρατήρηση ήρθε ως αποκάλυψη για το πεδίο Herschel.
«Η Herschel παρέχει δραματικές νέες πληροφορίες για τα πάντα, από πλανήτες στο δικό μας ηλιακό σύστημα έως γαλαξίες δισεκατομμυρίων ετών φωτός», δήλωσε ο Paul Goldsmith, επιστήμονας του έργου NASA Herschel στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena, Καλιφόρνια.
Ενώ η παρατήρηση υπέρυθρης ακτινοβολίας Herschel είναι νέα, η ένδειξη ενός δακτυλίου ατμού γύρω από τον Κρόνο δεν είναι. Οι αποστολές Voyager και Hubble της NASA είχαν δώσει στο παρελθόν αστρονόμους ενδείξεις. Το 1997, το Παρατηρητήριο Υπέρυθρων Διαστημικών Υπηρεσιών της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας ανέφερε νερό στην ατμόσφαιρα του Κρόνου και δύο χρόνια αργότερα το δορυφορικό δορυφορικό αστρονομικό κύμα της NASA το επιβεβαίωσε ξανά. Αλλά αυτή η επιβεβαίωση προστέθηκε μόνο σε ένα παζλ. Το νερό που βρέθηκε στα χαμηλότερα επίπεδα σύννεφων του Κρόνου δεν μπόρεσε να ανέβει πέρα από το πιο κρύο, ανώτερο κατάστρωμα… Λοιπόν από πού προήλθε το νερό; Η απάντηση ήρθε με τη μορφή των παρατηρήσεων του Herschel και κάποιων πολύ έξυπνων μοντέλων υπολογιστών.
"Αυτό που είναι καταπληκτικό είναι ότι το μοντέλο, το οποίο είναι μια επανάληψη σε μια μεγάλη σειρά μοντέλων cloud, δημιουργήθηκε χωρίς γνώση της παρατήρησης." λέει ο Tim Cassidy, πρόσφατος μεταδιδακτορικός ερευνητής στο JPL, ο οποίος είναι τώρα στο εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Κολοράντο για την Ατμοσφαιρική και Διαστημική Φυσική, Boulder. «Όσοι από εμάς σε αυτήν την μικρή κοινότητα μοντελοποίησης χρησιμοποιούσαμε δεδομένα από το τηλεσκόπιο Cassini, Voyager και το Hubble, μαζί με την καθιερωμένη φυσική. Δεν περιμέναμε τόσο λεπτομερείς «εικόνες» του δακτυλίου, και η αντιστοιχία μεταξύ μοντέλου και δεδομένων ήταν μια υπέροχη έκπληξη ».
Μέσα από αυτές τις προσομοιώσεις, οι ερευνητές υπέθεσαν ότι μεγάλο μέρος του νερού στον δακτύλιο απλώς χάθηκε στο διάστημα και μερικά τραβιέται πίσω από τη βαρύτητα για να προσθέσουν υλικό στα δαχτυλίδια του Κρόνου. Ωστόσο, είναι το 3-5% που επέστρεψε στην ατμόσφαιρα του Κρόνου που είναι το πιο ενδιαφέρον. Πόσο υδρατμοί είναι εκεί έξω; Χάρη στο συνδυασμό πληροφοριών τόσο από το όργανο Herschel όσο και από το όργανο Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) στο διαστημικό σκάφος Cassini, μάθαμε ότι περίπου 12.000 κιλά εκτοξεύονται από το Enceladus κάθε λεπτό. Μπορείτε να φανταστείτε πόσο θα μπορούσε να προστεθεί στην περίοδο ενός έτους… ή περισσότερα ;!
«Με τις μετρήσεις Horschel του δακτυλίου από το 2009 και το 2010 και το μοντέλο νέφους μας, καταφέραμε να υπολογίσουμε έναν ρυθμό πηγής για υδρατμούς που προέρχονται από τον Enceladus», δήλωσε ο Cassidy. "Συμφωνεί πολύ στενά με το εύρημα UVIS, το οποίο χρησιμοποίησε μια εντελώς διαφορετική μέθοδο."
«Μπορούμε να δούμε το νερό να φεύγει από τον Enceladus και μπορούμε να ανιχνεύσουμε το τελικό προϊόν - ατομικό οξυγόνο - στο σύστημα του Κρόνου», δήλωσε το μέλος της επιστημονικής ομάδας Cassini UVIS, Candy Hansen, του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης, Tucson, Ariz. «Είναι πολύ ωραίο με τον Herschel για να παρακολουθείτε πού πηγαίνει εν τω μεταξύ. "
Ένα μικρό ποσοστό προστίθεται σε μερικούς μεγάλους αριθμούς και τα μόρια του νερού από τον δακτύλιο επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την ατμόσφαιρα του Κρόνου συμβάλλοντας στο υδρογόνο και το οξυγόνο.
«Όταν το νερό κρέμεται έξω στον τόξο, υπόκειται στις διεργασίες που αποσυνδέουν τα μόρια του νερού», δήλωσε ο Hansen, «πρώτα στο υδρογόνο και το υδροξείδιο και στη συνέχεια το υδροξείδιο αποσυντίθεται σε υδρογόνο και ατομικό οξυγόνο». Αυτό το οξυγόνο διασπείρεται μέσω του συστήματος Κρόνου. «Ο Κασίνι ανακάλυψε ατομικό οξυγόνο στην προσέγγισή του προς τον Κρόνο, προτού εισέλθει σε τροχιά. Εκείνη την εποχή, κανείς δεν ήξερε από πού προερχόταν. Τώρα το κάνουμε. "
Πολύ λίγες μέρες περνούν που δεν μαθαίνουμε κάτι νέο για το Ηλιακό Σύστημα και τις εσωτερικές λειτουργίες του. Χάρη σε παρατηρήσεις όπως αυτές του Herschel Space Observatory και σε αποστολές όπως το Cassini-Huygens, είμαστε σε θέση να κατανοήσουμε περαιτέρω τη δυναμική πίσω από την ομορφιά… και πώς ένας μικροσκοπικός παίκτης μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο.
«Η βαθιά επίδραση που έχει αυτό το μικρό φεγγάρι ο Εγκέλαδος στον Κρόνο και το περιβάλλον του είναι εκπληκτικό», δήλωσε ο Χάνσεν.
Πρωτότυπη ιστορία: Δελτίο ειδήσεων JPL.
