Μία από τις μεγαλύτερες εκπλήξεις από την αποστολή Cassini στον Κρόνο ήταν η ανακάλυψη ενεργών geysers στο νότιο πόλο του φεγγαριού Enceladus. Αντ 'αυτού, αυτό το μικρό φεγγάρι είναι ένα από τα πιο γεωθερμικά ενεργά μέρη στο Ηλιακό Σύστημα.
Τώρα, μια νέα μελέτη από τα στοιχεία του Cassini δείχνει ότι η νότια πολική περιοχή του Εγκέλαδου είναι ακόμη πιο ζεστή από το αναμενόμενο, μόλις λίγα μέτρα κάτω από την παγωμένη επιφάνεια. Ενώ προηγούμενες μελέτες έχουν επιβεβαιώσει έναν ωκεανό υγρού νερού μέσα στον Εγκέλαδο, ο οποίος τροφοδοτεί τα θερμοσίφωνα, αυτή η νέα μελέτη δείχνει ότι ο ωκεανός είναι πιθανότατα πιο κοντά στην επιφάνεια από ό, τι πιστεύεται προηγουμένως. Επιπλέον - και πιο δελεαστικό - πρέπει να υπάρχει μια πηγή θερμότητας μέσα στο φεγγάρι που δεν είναι πλήρως κατανοητή.
«Αυτές οι παρατηρήσεις παρέχουν μια μοναδική εικόνα για το τι συμβαίνει κάτω από την επιφάνεια», δήλωσε η Alice Le Gall, η οποία είναι μέλος της ομάδας οργάνων Cassini RADAR, από τους Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) και το Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), Γαλλία. «Δείχνουν ότι τα πρώτα μέτρα κάτω από την επιφάνεια της περιοχής που ερευνήσαμε, αν και σε παγετώδες 50-60 Κ, είναι πολύ πιο ζεστά από ό, τι περιμέναμε: πιθανώς έως και 20 Κ θερμότερα σε ορισμένα μέρη. Αυτό δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο ως αποτέλεσμα του φωτισμού του Ήλιου και, σε μικρότερο βαθμό, της θέρμανσης του Κρόνου, οπότε πρέπει να υπάρχει μια επιπλέον πηγή θερμότητας. "
Τα δεδομένα μικροκυμάτων που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια μιας στενής πτήσης το 2011 δείχνουν ότι υπάρχει υπερβολική θερμότητα σε τρία κατάγματα στην επιφάνεια του Enceladus. Παρόλο που μοιάζουν με τα λεγόμενα χαρακτηριστικά "tiger-stripe" σε αυτό το φεγγάρι που εξαερίζουν ενεργά μόρια πάγου και νερού στο διάστημα, αυτά τα τρία κατάγματα δεν φαίνεται να είναι ενεργά, τουλάχιστον όχι το 2011.
Οι επιστήμονες λένε ότι τα φαινομενικά αδρανή κατάγματα που βρίσκονται πάνω από τη ζεστή, υπόγεια θάλασσα του φεγγαριού δείχνουν τον δυναμικό χαρακτήρα της γεωλογίας του Εγκέλαδου, υποδηλώνοντας ότι το φεγγάρι μπορεί να είχε βιώσει αρκετά επεισόδια δραστηριότητας, σε διαφορετικά μέρη στην επιφάνειά του.
Το flyby του 2011 παρείχε την πρώτη - και δυστυχώς, τη μόνη - παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης του νότιου πόλου του Enceladus σε μήκη κύματος μικροκυμάτων.
Κοίταξε μια στενή, καμάρα σε σχήμα τόξου της νότιας πολικής περιοχής, πλάτους περίπου 25 km (15 μίλια) και βρίσκεται μόλις 30 km έως 50 km (18-30 μίλια) βόρεια των καταγμάτων της λωρίδας τίγρης.
Η θερμότητα που εντοπίστηκε φαίνεται να βρίσκεται κάτω από ένα πολύ πιο κρύο στρώμα παγετού.
Λόγω των λειτουργικών περιορισμών της πτήσης 2011, δεν ήταν δυνατό να ληφθούν οι ίδιοι παρατηρήσεις μικροκυμάτων των ενεργών καταγμάτων. Αλλά αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να παρατηρήσουν ότι τα θερμικά ανώμαλα εδάφη του Εγκέλαδου εκτείνονται πολύ πέρα από τις λωρίδες της τίγρης.
Τα ευρήματά τους δείχνουν ότι είναι πιθανό ολόκληρη η περιοχή του νότιου πόλου να είναι ζεστή από κάτω, που σημαίνει ότι ο ωκεανός του Εγκέλαδου θα μπορούσε να βρίσκεται μόλις 2 χλμ. Κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του φεγγαριού σε αυτήν την περιοχή. Το εύρημα συμφωνεί με μια μελέτη του 2016, με επικεφαλής ένα άλλο μέλος της ομάδας Cassini, Ondrej Cadek, το οποίο υπολόγισε ότι το πάχος του φλοιού στον νότιο πόλο του Enceladus είναι μικρότερο από το υπόλοιπο της Σελήνης. Η μελέτη αυτή υπολόγισε ότι το βάθος του κελύφους πάγου είναι μικρότερο από 5 km (1,2 μίλια) στο νότιο πόλο, ενώ το μέσο βάθος σε άλλες περιοχές του Enceladus κυμαίνεται μεταξύ 18–22 km (11-13 μίλια).
Τι δημιουργεί την εσωτερική θερμότητα στο Enceladus; Η κύρια πηγή θερμότητας παραμένει ένα μυστήριο, αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι βαρυτικές δυνάμεις μεταξύ του Εγκέλαδου, του Κρόνου και ενός άλλου φεγγαριού, η Dione τραβά και το καμπύλο εσωτερικό του Enceladus. Γνωστό ως παλιρροιακές δυνάμεις, το τράβηγμα προκαλεί τριβή στο εσωτερικό του φεγγαριού, δημιουργώντας τριβή και θερμότητα. Δημιουργεί επίσης συμπιέσεις και παραμορφώσεις πίεσης στον φλοιό, οδηγώντας στο σχηματισμό βλαβών και καταγμάτων. Αυτό με τη σειρά του δημιουργεί περισσότερη θερμότητα στα επιφανειακά στρώματα. Σε αυτό το σενάριο, η λεπτότερη παγωμένη κρούστα στην περιοχή του νότιου πόλου υπόκειται σε μεγαλύτερη παλιρροιακή παραμόρφωση που σημαίνει ότι δημιουργείται περισσότερη θερμότητα για να διατηρηθεί το υπόγειο νερό ζεστό.
Δεδομένου ότι οι geysers δεν ήταν γνωστοί μέχρι την άφιξη του Cassini στον Κρόνο, το διαστημικό σκάφος δεν είχε συγκεκριμένο ωφέλιμο φορτίο για να τα μελετήσει, αλλά οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα όργανα που είχαν στη διάθεσή τους για να κάνουν τις καλύτερες παρατηρήσεις που μπορούσαν, πετώντας το διαστημικό σκάφος σε απόσταση 49 km ( 30 μίλια) της επιφάνειας. Για να μελετήσουν πλήρως την παλιρροιακή θέρμανση - ή να προσδιορίσουν εάν υπάρχει άλλη πηγή θερμότητας - οι επιστήμονες θα συνεχίσουν να μελετούν τα δεδομένα που έχουν ήδη ληφθεί από διάφορα όργανα Cassini. Όμως, δεδομένου ότι η αποστολή θα τελειώσει τον Σεπτέμβριο του 2017, ενδέχεται να χρειαστεί μια άλλη αποστολή σε αυτό το ενδιαφέρον φεγγάρι για να καταλάβει πλήρως αυτό το μυστήριο.
«Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέες προοπτικές για τη διερεύνηση της εμφάνισης κατοικήσιμων συνθηκών στα παγωμένα φεγγάρια των γιγαντιαίων πλανητών αερίου», λέει ο Nicolas Altobelli, Project Scientist της ESA για το Cassini – Huygens. «Εάν η υπόγεια θάλασσα του Enceladus είναι πραγματικά τόσο κοντά στην επιφάνεια, όπως δείχνει αυτή η μελέτη, τότε μια μελλοντική αποστολή σε αυτό το φεγγάρι που θα μεταφέρει ένα όργανο ακτινοβολίας ραντάρ που διεισδύει στον πάγο θα μπορούσε να το ανιχνεύσει».
«Η εύρεση θερμοκρασιών κοντά σε αυτά τα τρία ανενεργά κατάγματα που είναι απροσδόκητα υψηλότερα από εκείνα που βρίσκονται έξω από αυτά προσθέτει στην ίντριγκα του Enceladus», δήλωσε η επιστήμονας του έργου Cassini, Linda Spilker στο εργαστήριο Jet Propulsion. «Πώς είναι ο ζεστός υπόγειος ωκεανός και θα μπορούσε η ζωή να εξελιχθεί εκεί; Αυτές οι ερωτήσεις μένουν να απαντηθούν από μελλοντικές αποστολές σε αυτόν τον ωκεανό κόσμο. "
Μη διστάσετε να υποβάλετε τις προτάσεις αποστολής σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων…
Πηγές: ESA
JPL
Paper: Θερμικά ανώμαλα χαρακτηριστικά στην επιφάνεια του νότιου πολικού εδάφους του Enceladus από τους A. Le Gall et al. (2017), που δημοσιεύθηκε στο Nature Astronomy
