Jedním z největších překvapení z mise Cassini na Saturn byl objev aktivních gejzírů na jižním pólu měsíce Enceladus. Místo toho je tento Měsíc jedním z geotermálně nejaktivnějších míst ve Sluneční soustavě.
Nová studie z dat Cassini nyní ukazuje, že jižní polární oblast Enceladus je ještě teplejší, než se očekávalo, jen pár stop pod ledovým povrchem. Zatímco předchozí studie potvrdily oceán tekuté vody uvnitř Enceladusu, který podporuje gejzíry, tato nová studie ukazuje, že oceán je pravděpodobně blíže k povrchu, než se dříve myslelo. Navíc - a nejlákavější - musí být uvnitř měsíce zdroj tepla, který není úplně pochopen.
"Tato pozorování poskytují jedinečný pohled na to, co se děje pod povrchem," řekla Alice Le Gall, která je součástí instrumentárského týmu Cassini RADAR, z Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) a Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), Francie. "Ukazují, že prvních pár metrů pod povrchem oblasti, kterou jsme zkoumali, i když na ledovci 50-60 K, jsou mnohem teplejší, než jsme očekávali: pravděpodobně až 20 K teplejší na některých místech." To nelze vysvětlit pouze v důsledku osvětlení Slunce a v menší míře také Saturnova vytápění, takže musí existovat další zdroj tepla. “
Mikrovlnná data získaná během blízkého průletu v roce 2011 ukazují, že ve třech zlomeninách na povrchu Encelada je nadměrné teplo. I když jsou podobné jako tzv. „Tygří pruhy“ na tomto měsíci, které aktivně odvádějí molekuly ledu a vody do vesmíru, tyto tři zlomeniny se nezdají být aktivní, alespoň ne v roce 2011.
Vědci tvrdí, že zdánlivě spící zlomeniny ležící nad teplým podzemním mořským bodem měsíce ukazují na dynamický charakter Enceladovy geologie, což naznačuje, že měsíc mohl zažít několik epizod činnosti na různých místech na svém povrchu.
Moucha v roce 2011 poskytla první - a bohužel jediné - pozorování jižního pólu Enceladus s vysokým rozlišením na mikrovlnných vlnových délkách.
Podíval se na úzký oblouk ve tvaru oblouku jižní polární oblasti, široký asi 25 km (15 mil) a nachází se jen 30 km až 50 km (18-30 mil) severně od zlomenin tygřího pruhu.
Zdálo se, že zjištěné teplo leží pod mnohem chladnější vrstvou mrazu.
Kvůli provozním omezením letu v roce 2011 nebylo možné získat mikrovlnné pozorování samotných aktivních zlomenin. To však vědcům umožnilo pozorovat, že tepelně anomální terény Enceladu sahají daleko za tygří pruhy.
Jejich zjištění ukazují, že je pravděpodobné, že celá oblast jižního pólu je pod ní teplá, což znamená, že Enceladův oceán by mohl být v této oblasti jen 2 km pod ledovým povrchem měsíce. Toto zjištění souhlasí se studií z roku 2016, kterou vedl další člen týmu Cassini, Ondřej Cadek, který odhadl, že tloušťka kůry na jižním pólu Enceladusu je menší než zbytek měsíce. Tato studie odhadla, že hloubka ledové skořápky je menší než 5 km (1,2 mil) na jižním pólu, zatímco průměrná hloubka v ostatních oblastech Enceladusu je mezi 18–22 km (11–13 mil).
Co generuje vnitřní teplo v Enceladusu? Hlavním zdrojem tepla zůstává záhada, ale vědci si myslí, že gravitační síly mezi Enceladem, Saturnem a dalším měsícem, Dione přitahují a ohýbají Enceladův interiér. Známé jako přílivové síly, tahání způsobuje tření vnitřku měsíce, čímž vytváří tření a teplo. Vytváří také stresové komprese a deformace na kůře, což vede k tvorbě poruch a zlomenin. To zase vytváří více tepla v podpovrchových vrstvách. V tomto scénáři je tenčí ledová kůra v oblasti jižního pólu vystavena větší přílivové deformaci, což znamená, že se vytváří více tepla, které pomáhá udržovat podzemní vodu v teple.
Protože gejzírové nebyli známí až do Cassiniho příchodu do Saturnu, kosmická loď neměla konkrétní užitečné zatížení, aby je mohla studovat, ale vědci použili nástroje, které měli k dispozici, aby udělali co nejlepší pozorování, která mohli, a letěli s ní do vzdálenosti 49 km ( 30 mil) povrchu. V zájmu úplného studia přílivového ohřevu - nebo k určení, zda existuje jiný zdroj tepla - budou vědci pokračovat ve studiu údajů již pořízených různými nástroji Cassini. Ale protože mise skončí v září 2017, může vyžadovat další misi k tomuto zajímavému měsíci, aby se toto tajemství úplně vyřešilo.
"Tento objev otevírá nové perspektivy pro zkoumání výskytu obyvatelných podmínek na ledových měsících plynových obřích planet," říká Nicolas Altobelli, projektový vědec ESA pro Cassini-Huygens. "Pokud je Enceladovo podzemní moře opravdu tak blízko hladiny, jak ukazuje tato studie, pak by ji mohla zjistit budoucí mise na tento měsíc, která nese radarové sondážní nástroje pronikající ledem."
"Nalezení teplot blízko těchto tří neaktivních zlomenin, které jsou nečekaně vyšší než ty, které jsou mimo ně, přispívá k intrikám Enceladusu," řekla vědkyně projektu Cassini Linda Spilkerová v laboratoři Jet Propulsion Laboratory. "Co se teplému podzemnímu oceánu opravdu líbí a jak se tam mohl vyvinout život?" Na tyto otázky zbývá odpovědět budoucí mise do tohoto oceánského světa. “
Neváhejte odeslat své návrhy na misi v sekci komentářů níže ...
Zdroje: ESA
JPL
Papír: Tepelně anomální rysy na podpovrchu Enceladova jihu s polárním terénem “A. Le Gall et al. (2017), publikováno v Nature Astronomy
