Kosmická sonda NASA Cassini se od doby, kdy dorazila do Saturn, honila atomovým kyslíkem. Zjistilo se, že velké tmavé praskliny kolem jejího jižního pólu byly teplé a chrlily vodní páry a ledové částice. Cassini je čeká na druhý pohled v roce 2008, kdy to bude další blízký flyby.
Atomový kyslík nemohl být nikdy zaměňován s drahými parfémy. Ale stejně jako vůně přetrvávající ve vzduchu prázdné místnosti nabízí náznaky o předchozím cestujícím, se oblak kyslíku, s nímž se kosmická loď Cassini setkala, když se poprvé přiblížil k Saturnovi, ukázal jako volací karta z jiné nebeské přítomnosti, malého měsíce Enceladus.
Kyslík byl prvním vodítkem, že se pod povrchem Encelada děje mnohem víc, než se poprvé objevilo. Vědcům trvalo nějakou dobu, než dostali zprávu. Sledování zdroje kyslíku je vedlo k nejneobvyklejšímu místu ve sluneční soustavě, na místo, kde může být jedna z nejvzácnějších a nejvyhledávanějších látek ve vesmíru - kapalná voda.
Teď to vidíš, Teď to nevidíš
Cassiniho ultrafialový zobrazovací spektrograf provedl svůj první průzkum Saturnovy atmosféry koncem prosince 2003, když se kosmická loď přiblížila ke konci své sedmileté plavby na prstencovou planetu. Spektrograf detekoval přítomnost kyslíku spolu s očekávaným vodíkem, o kterém bylo dlouho známo, že je hlavní složkou plynového obra. "Byli jsme první, kdo objevil kyslík v systému Saturn," říká Dr. Larry Esposito z University of Colorado, hlavní vyšetřovatel tohoto nástroje. Protože Saturnovy prsteny jsou většinou vyrobeny z vodního ledu, nebylo překvapením najít jednu složku vody, kyslíku, v saturnově atmosféře, vysvětluje. Kyslík, který pozorovali, byl ve formě jednotlivých atomů kyslíku, nazývaných atomový kyslík, jako ve vodě, H2O.
V lednu 2004, když se znovu podíval na Saturnovu atmosféru, našel obrovskou bublinu kyslíku poblíž Saturnova nejvzdálenějšího kruhu, E kruhu. Pak jen o několik měsíců později byla většina kyslíku pryč. "Překvapivé bylo množství kyslíku, které jsme viděli a jak se změnilo," říká Esposito. "To bylo první znamení, že se děje něco neobvyklého."
"Naším prvním nápadem bylo, že srážky mezi malými měsíci v prstenech uvolní malé obláčky ledu a že led se rozpadne na jeho atomy, z nichž jeden bude atomový kyslík," vysvětluje Esposito. "Předložili jsme tuto hypotézu, ale tento nápad se nezdá být funkční."
Na jaře 2005 bylo provedeno mnoho pozorování, která ukazují, že na Enceladu se odehrává něco velmi zvláštního, což se právě děje na oběžné dráze v kruhu E, kde byl poprvé objeven tajemný oblak kyslíku. Cassiniho magnetometr ukázal, že Měsíc měl atmosféru. Aby byl Enceladus příliš malý na to, aby měl dostatečně dlouhou dobu na udržení atmosféry, musel mít stálý zdroj plynu, jako jsou gejzíry, aby udržel atmosféru v chodu. Analyzátor kosmického prachu detekoval proud částic kolem Encelada. Vědci přemýšleli, zda tyto částice mohou pocházet z Měsíce nebo z E prstenu, a jestli by snad samotný měsíc mohl být zdrojem ledových částic pro E prsten.
Vědecké týmy Cassini dychtily po bližším pohledu. Navigátoři misí přepracovali trajektorii kosmické lodi tak, aby ji přiblížila Enceladovi, než bylo původně plánováno. "Je to velká výhoda mise jako Cassini," říká Esposito. "Nejedete jen jednou, můžete sledovat, až se vám něco zdá slibné."
Připraven na detail
V červenci 2005, Cassini plavil jen 175 kilometrů (109 mil) od Enceladus. Nástroje kosmické lodi odhalily, že velké tmavé praskliny zvané „tygří pruhy“ na jižním pólu Měsíce byly teplé a chrlily vodní páry a ledové částice.
K prolétání došlo, když se hvězda pohybovala za jižním pólem měsíce. "Když jsme sledovali, jak Měsíc zhasne světlo od hvězdy, spektrometr identifikoval kyslík," říká Esposito. "Hvězdné světlo ukázalo molekuly vody mezi námi - kosmickou lodí - a hvězdou." U Encelada ukazoval lokalizovaný oblak vody. “
"Dokázali jsme změřit tvar mraku, odhadnout množství vody v něm obsažené a rychlost, kterou by zničil, a produkovat kyslík," říká Esposito. Množství vody, kterou viděli, asi milion tun, bylo přesně takové, jaké bylo potřeba k vytvoření oblaku kyslíku, jako ten, který poprvé pozoroval v blízkosti prstence E před více než rokem dříve. "Byl to nejpříjemnější výsledek," říká Esposito. "Měřili jsme dva nové odlišné jevy a zjistili jsme, že spolu zapadají."
Tajemství atomového kyslíku bylo vyřešeno. Současně se jeho zdroj, malý Enceladus, ukázal jako úplně jiný než chladný, mrtvý ledový měsíc, který měl být. Je malý, má vnitřní zdroj tepla a je geologicky aktivní. Jeho gejzíry vyhazují dostatek vodní páry a ledu, aby udržely atmosféru Měsíce, nakrmily obrovský kruh E a rozložily se na mraky kyslíku jako ten, který Cassini poprvé spatřil na své cestě k Saturn.
Vědci říkají, že nedaleko zasněženého bílého povrchu Měsíce mohou být velké zásoby tekuté vody, zahřívané stejným zdrojem tepla, který pohání její gejzíry. Jeho potenciál pro vodu staví Enceladus do elitní skupiny míst, kde by mohl život existovat. Kosmická loď Cassini se v roce 2008 otočí o další pohled.
Chcete-li se dozvědět více o Enceladusu, klikněte sem.
Původní zdroj: NASA / JPL / SSI News Release
