A Szaturnusz fagyasztott holdja, az Enceladus egy sós folyékony óceánt üzemeltet a kéreg alatt, és mintákat szór fel, mintha merészelne az űrutazókat megkóstolni a jeges jósággal. Október 28-án pontosan ezt fogja tenni a NASA Cassini keringője, és a legmélyebb bemerülését az űrbe robbant folyékony folyadékokba teszi.
kapcsolodo tartalom
- A kavargó vihar a Szaturnusz északi pólusa felett megváltoztatta a színeket
- Van Jeges Plútónak rejtett óceánja? Az New Horizons új nyomokat kínál
- Lenyűgöző új kilátások az Enceladusra, a Szaturnusz hatodik legnagyobb holdjára
- Ezek a műszerek segítenek a NASA-nak kitalálni, hogy az élet fejlődik-e az Európában
A horpadásokon keresztüli merülés bepillantást enged az idegen óceán tartalmához, valamint megvilágítja, hogy vannak-e hidrotermikus szellőzőnyílások a jeges hold tengerfenékén. Lényeges, hogy ezen a héten a Cassini legutóbbi Enceladus-látogatása lesz a közeljövő, tehát a csillagászok reménykednek arra, hogy minél több friss információt szerezzenek a vizes belsejéről.
"Évek óta közel állunk az Enceladus repülõgépéhez, tehát nagyon sok idõnk volt az adatok megtekintésére" - mondja Mark Perry, Cassini tudós, a Johns Hopkins alkalmazott fizika laboratóriumából Marylandben. "Sok nyitott kérdésünk van, és most nem maradt sok repülõ megpróbálni megválaszolni őket."
Amikor a Cassini-misszió 1997-ben elindult, a tudósok már tudták, hogy valami furcsa van Enceladusban. A hold fényesebb volt a vártnál, amikor távcsövön keresztül lehetett látni, és a Voyager missziók képei szokatlan, ráncos felületet mutattak.
Aztán, 2005. júliusban, Cassini képei egy hatalmas vízgőzfelhőt fedeztek fel a hold déli pólusa fölött, amelyet a felszínről ragyogó fényes vízjég hullámai okoztak. További elemzés kimutatta, hogy a tollak a kéreg alatt jönnek.
"Az [Enceladus] várhatóan négymilliárd évvel ezelőtt szilárd volt, fagyasztva!" - mondja Perry. "Semmilyen módon nem kellett volna, hogy folyadék legyen benne, nem is beszélve arról, hogy kiürítik."
A gejzírek forrása egy ideig rejtély maradt. A tudósok először úgy gondolták, hogy a gejzírek egy kis, helyi felszín alatti tóból származhatnak. A Cassini gravitációs adatai csak nemrégiben segítettek a csillagászoknak megállapítani, hogy egy folyékony óceán fekszik a teljes hold felszínén.
Vizes gejzírek lőnek Enceladus déli pólusáról ebben a Cassini-képben 2010-től (NASA / JPL-Caltech / Űrtudományi Intézet) Cassini korábbi áthaladása a tollakon azt mutatta, hogy sót és szerves anyagot tartalmaznak - utalva arra, hogy ez az óceán az élet lehetséges építőköveit tartja fenn. Az asztrobiológusok izgalmára a Saturn körüli por legfrissebb elemzése rámutatott, hogy az Enceladus daganataiból származó részecskeáram apró, szilícium-dioxidban gazdag szemcséket tartalmaz, amelyek valószínűleg hidrotermikus szellőzőnyílások körül alakulnak ki.
A Földön a mély óceánban lévõ hidrotermikus szellõzõanyagok az egész élet közösségét támogathatják, és lehet, hogy azok egyike azoknak a helyeknek, ahol az élő szervezetek először fejlődtek ki a bolygónkon. Az Enceladuson a hidrotermikus aktivitás megerősítése erős jele annak, hogy a kis holdnak jelenleg életkörülményei vannak.
Perry az ion- és a semleges tömegspektrométerrel (INMS) működik, amely a két eszköz egyike, amely kulcsfontosságú méréseket fog végezni, amikor Cassini ezen a héten áthalad a csúcsokon. Az INMS az Enceladus felszínének mélyéből származó hidrogén jeleit keresi.
A korábbi áthaladt a hidrogént talált csatornákon, de a tudósok még nem tudták meghatározni, létezik-e önmagában, vagy a kimutatások a vízmolekulák lebontásából származnak. Ebben a repülõgépben az INMS speciális nyitott konfigurációban lesz, amely végül kideríti, hogy a hidrogén származik-e a szikla és az óceánréteg közötti kölcsönhatásokból az aktív szellõzõkön.
"Nagyon szép, egyszerű, közvetlen próba lesz ennek a gondolatnak, hogy valószínűleg natív hidrogénszellőztetés származik Enceladusból" - mondja Bill McKinnon a St. Louis-i Washington Egyetemen, a Cassini INMS csapatának másik tagja.
A Cassini adatain alapuló ábra megmutatja, hogyan nézhet ki a hidrotermikus aktivitás Enceladuson. (NASA / JPL-Caltech) Ezen felül a Cassini kozmikus por-elemző készüléke a következő merülés során megvizsgálja a szerves részecskéket. A tollak korábbi mintái illékony gázokat és szerves anyagokat azonosítottak, de nagyobb távolságból. Ezen a héten a merülés a déli sarki régiótól számított 30 mérföldön belül megy keresztül, remélhetőleg lehetővé téve az űrhajó számára, hogy azonosítsa azokat a nagyobb részecskéket, amelyek gyorsan visszaesnek a felszín felé.
"Valójában a legfontosabb a gáz és a jeges részecskék mély mintavételezése." - mondta Linda Spilker, Cassini projekt tudós, a NASA sugárhajtású laboratóriumának.
Amint az a bolygó felé zuhan, az űrhajó ábrázolja a daganatok forrását is, tigriscsíknak nevezett struktúrákat, amelyek átvágnak Enceladus déli pólusán. A tudósok még mindig nem biztosak abban, hogy a folyadék egyes fúvókákban vagy széles anyagfüggönyként, vagy ezek keverékeként felszakad-e a felszínről. Miután áthaladt a tollakon, az űrhajó megfordul, és elfogja őket a napfényben megvilágítva, potenciálisan segítve ezzel a rejtély megoldásában.
Cassini-nak nem sokkal hosszabb ideig kell tanulmányoznia Enceladusot, mivel decemberben végzi a világ utat. Maga az űrhajó kiváló állapotban van, de majdnem kifogyott az üzemanyagból. Ahelyett, hogy elveszítené az irányítást, és amikor a kézműves olyan érdekes holdokba zuhan, mint például Enceladus vagy ködös Titán, Cassini 2017-ben merészkedni fog a Saturn legbelső gyűrűi között, és megvizsgálja a bolygó felső légkörét, mielőtt a mélyére eltűnik - egy olyan aktus, amelyet Spilker hív "kimenni" egy dicsőség lángja. "
"Annyira megtanultuk a Cassini küldetést, hogy bizonyos értelemben átírtuk a jeges holdokon lévő összes könyvet" - mondta Spilker.
A misszió befejezése azt jelenti, hogy évek vagy évtizedek is telhetnek addig, amíg a jeges holdra nem kerülünk. A NASA és az Európai Űrügynökség együttműködik a közelgő JUICE küldetésen, hogy Jupitort és annak három holdját tanulmányozzák, de ezt nem indítják el 2022-ig. És egy NASA misszió a Jupiter holdjára Europa, egy másik jeges világra, amelynek felszín alatti óceánja van és lehetséges beépül a munkába, de a 2020-as évekig sem indulna el.
Mindazonáltal Perry megjegyzi, hogy az Enceladuson tanultakat tovább kell továbbfejleszteni az Europa-ban, most, hogy jobb ötletünk van arra, hogy mit kell keresnünk. És sok tudós reményét fejezi ki az Enceladus újbóli látogatásának jövőbeni küldetéséről, ezúttal kifejezetten a tömegére tervezett eszközökkel. Egy ilyen küldetés több repülést okozhat, keringhet a holdon, vagy akár föl is landolhat azon, a Cassini repülõbõl visszatérõ adatok sokaságára építve.
"Csodálatos siker volt" - mondja Francis Nimmo a kaliforniai egyetemen, Santa Cruzban. "Ki gondolta volna, hogy Enceladus olyan érdekes lesz, mint amilyennek kiderült."
