Carolyn Porco, vedúca výskumného tímu pre zobrazovanie Cassini, v prejave na Harvarde v roku 2011 uviedla, že najväčší objav zo všetkých sa podaril na južnom póle malého ľadového mesiaca Saturn, Enceladus. V polárnej oblasti satelitu boli detekované zvýšené teploty a tiež obrovský oblak ľadových častíc vystreľujúci do vesmíru desaťtisíce kilometrov.
Analýza ľadovej stopy, ktorá zahŕňa vodné pary a stopové množstvá organických materiálov, ako sú metán, oxid uhličitý a propán, naznačuje, že je poháňaný gejzírmi, ktoré erupujú z globálneho oceánu zakopaného pod ľadovým povrchom mesiaca.
Tieto objavy podľa Porca naznačujú možnosť existencie „prostredia, v ktorom môže žiť život. Ak nájdeme v našej slnečnej sústave druhú genézu, nezávislú od Zeme, bude to porušovať všetky kánony. Veta o existencii bola dokázaná a mohli by sme s istotou dospieť k záveru, že život nie je chybou, ale znakom vesmíru, v ktorom žijeme, a že ide o veľmi bežnú udalosť, ktorá sa stala ohromujúcim počtom prípadov. ““
Nedávno Edwin Keith, odborný asistent geofyzikálnych vied na Chicagskej univerzite, označil Enceladus za „príležitosť pre najlepší astrobiologický experiment v slnečnej sústave“. Dodal, že Enceladus je popredným kandidátom na mimozemský život. Údaje Cassini silne naznačujú, že kryvulkanické oblaky Enceladusu sa mohli objaviť z oceánskeho prostredia priaznivého pre biomolekuly.
Zachovanie mohutných výbušných trhlín na povrchu šiesteho najväčšieho mesiaca Saturn, napriek prekvapivo studenému povrchu Mesiaca, zostalo 11 rokov záhadou. Nedávno však vedci z Princetonskej univerzity a Chicagskej univerzity ukázali, že praskliny sa dajú aktivovať striekajúcou vodou v rozsiahlom oceáne, čo naznačuje, že mesiac je pod hustou ľadovou kôrou. Takéto objavy tvoria silný základ pre budúce misie satelitov do Enceladu, ktoré budú predovšetkým hľadať život.
Vedci píšu v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, takzvané „tigrie pruhy“, tieto praskliny v Encelade, pravidelne vyvrhujú vysoké prúdy pary a zamrznutých častíc, ktoré sú poháňané prílivovými silami generovanými Saturnom. Štyri tigrie pruhy sa nachádzajú v blízkosti južného pólu Enceladu, v priemere sú dlhé 130 kilometrov a vzdialené od seba 35 kilometrov. Prvýkrát ich spozorovala bezpilotná kozmická loď NASA Cassini v roku 2005, ktorá od roku 2004 obieha okolo Saturnu a jeho mesiacov. Údaje Cassini naznačujú, že emisie Mesiaca mohli pochádzať z biologicky prijateľného oceánu.
Odkedy pozorovali Cassiniho praskliny a ejekcie, vedci sa snažili vysvetliť ich príčinu, veľkosť a pretrvávanie, vysvetľuje Edwin Keith.
Propagačné video:
"Na Zemi erupcie zvyčajne netrvajú príliš dlho," hovorí Kite. - Keď uvidíte príliš dlhú erupciu, je to kvôli niekoľkým erupciám s veľkými medzerami medzi nimi. Je ťažké vysvetliť, prečo nie je lomový systém upchatý vlastným ľadom. A je ťažké vysvetliť, prečo uvoľnenie energie z podzemnej vody nezamrzne úplne všetko. ““
Kite a jeho spoluautor Alan Rubin, profesor na Princeton Geosciences, vyvinuli model, ktorý naznačuje, že voda v drážkach striedavo stúpa a padá do drážok, ktoré sa ohýbajú pod prílivovým tlakom v ľadovej škrupine Enceladus. Teplo generované týmto pravidelným pohybom je dostatočné na to, aby voda nezamrzla, aj keď je Mesiac uväznený v ľade s hrúbkou 30 kilometrov.
Model Kaite a Rubin poskytuje zdanlivo jednoduché vysvetlenie pozorovaní, ktoré v minulosti takéto jednoduché vysvetlenia spochybnili. Predchádzajúce návrhy, ako napríklad to, že tigrie pruhy sú uvoľnené v ľade roztavenom trecím ohrevom, nemôžu vysvetliť, že erupčný materiál pochádza z podzemného oceánu Enceladus. Kite sa obrátil na Rubina, pretože Rubin v minulosti prepravoval roztavenú horninu trhlinami na Zemi. Ale keď Kite naznačil, že viskózny pohyb môže zabrániť zamrznutiu vody v drážkach, bol Rubin k tejto myšlienke spočiatku skeptický.
"Pretože viskozita vody je taká nízka, pochyboval som, že bude produkovať dostatok tepla," hovorí Rubin, "ale výpočty spoločnosti Kaite ukázali, že bude produkovať nielen dostatok tepla, ale urobí to aj v čase medzi vrcholom prílivového stresu a špičkovou aktivitou." erupcie. Podľa môjho názoru je to prvý model, ktorý prirodzene vysvetľuje pozorovania. ““
Rovnaký model je možné použiť aj na ďalšie ľadové svety, ako je Jupiterov mesiac Europa, ktorý má tiež podpovrchový oceán a často sa o ňom hovorí ako o planetárnom tele schopnom žiť. "Na tento zoznam možno pridať Enceladus." Priame cesty do podpovrchových oceánov na takýchto satelitoch by mohli byť možnými oknami do prostredia, ktoré obsahuje život. “
Za predpokladu, že tigrie pruhy sú skutočne spojené s oceánom Enceladu, budúce satelitné misie by mohli byť vybavené senzormi a zariadením na hľadanie možných dôkazov o živote na Mesiaci, hovorí Rubin. Posledný prelet Cassini okolo Enceladu sa uskutočnil 19. decembra.
Tigrie pruhy Enceladus pravidelne chrlia vysoké prúdy pary a zamrznuté častice
Carolyn Porco tvrdí, že práca Kyteho a Rubina môže vysvetliť množstvo otázok o prasklinách v satelite.
Napríklad chocholy erupcie dosiahnu svoj vrchol asi o päť hodín neskôr, ako sa očakávalo, aj keď vezmeme do úvahy 40 minút, ktoré trvá, kým vyvrhnuté častice dosiahnu výšku, v ktorej ich Cassini detekuje. Vedci už predtým navrhli možné vysvetlenie tohto oneskorenia vrátane pomaly reagujúcej ľadovej škrupiny.
Kaite a Rubin zistili, že existuje optimálna šírka drážok tigrovaných pruhov, čo vysvetľuje načasovanie erupcií. Šírka drážok ovplyvňuje, ako rýchlo reagujú na slapové sily. V prípade širokej štrbiny erupcie rýchlo reagujú na slapové sily, hovorí Kite. Pri užších časových intervaloch dôjde k erupciám osem hodín potom, čo sily prílivu dosiahnu svoj vrchol. "Je medzi nimi býčie oko," hovorí, pri ktorom slapové sily premenia pohyb vody na teplo a generujú dostatok energie na výrobu erupcií uspokojujúcich pozorované päťhodinové oneskorenie. Porco to považuje za najlepší bod v štúdii.
Kaite plánuje študovať analógy gejzírov Enceladus na Zemi, ktorých najbližšie príklady možno nájsť v Antarktíde.