През 2005 г. космическият апарат Касини на НАСА ни даде невероятна гледка към Енцелад, който разхвърля фонтани с водни пари и лед. Сега Енцелад отново е в светлината на прожекторите като единствената луна в Слънчевата система, за която се знае, че значително допринася за химията на родителската си планета.
По-рано тази година ESA обяви, че нейната космическа обсерватория Хершел е наблюдавала огромен тор от водни пари около Сатурн, който очевидно произхожда от Енцелад. Той се простира приблизително на 600 000 километра и минава на дълбочина около 60 000 километра, но изглежда, че изглежда повече от размера му ... добавя вода в горната атмосфера на Сатурн. Тъй като парата не се открива при видими дължини на вълната, това наблюдение дойде като разкритие за обхвата на Хершел.
„Хершел предоставя драматична нова информация за всичко - от планетите в нашата собствена слънчева система до галактиките на милиарди светлинни години“, казва Пол Голдсмит, учен от проекта НАСА Хершел в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, Пасадена, Калифорния.
Докато инфрачервеното наблюдение на Хершел е ново, индикацията за торов пара на около Сатурн не е. Мисиите на НАСА "Вояджър" и "Хъбъл" даваха улики на астрономите в миналото. През 1997 г. Инфрачервената космическа обсерватория на Европейската космическа агенция цитира вода в атмосферата на Сатурн, а две години по-късно Сублимиметровият спътник на астрономията на НАСА го потвърди отново. Но това потвърждение се добави само до пъзел. Водата, открита в долните облачни нива на Сатурн, не може да се издигне покрай по-студената горна палуба ... И откъде идва водата? Отговорът дойде под формата на наблюденията на Хершел и някои много проницателни компютърни модели.
„Удивителното е, че моделът, който представлява една итерация в дълъг ред облачни модели, е създаден без познание за наблюдението.“ казва Тим Касиди, скорошен докторски изследовател в JPL, който сега е в лабораторията за атмосфера и космическа физика на Университета на Колорадо, Боулдър. „Тези от нас в тази малка общност за моделиране използваха данни от Касини, Вояджър и телескопа Хъбъл, заедно с установена физика. Не очаквахме толкова подробни „изображения“ на тора и съвпадението между модел и данни беше чудесна изненада. “
Чрез тези симулации изследователите предположиха, че голяма част от водата в тора е просто загубена в космоса, а някои се изтеглят от гравитацията, за да добавят материал към пръстените на Сатурн. Въпреки това, 3-5% са го върнали в атмосферата на Сатурн, която е най-интересна. Колко водна пара има? Благодарение на комбинирането на информация както от Herschel, така и от инструмента за ултравиолетов образ спектрограф (UVIS) на борда на космическия кораб "Cassini", научихме, че около 12 000 килограма се изхвърлят от Енцелад всяка минута. Можете ли да си представите колко биха добавили това за период от година ... или повече ?!
„С измерванията на Хершел на тора от 2009 г. и 2010 г. и нашия облачен модел успяхме да изчислим източника на водна пара, идващ от Енцелад“, каза Касиди. „Тя е много съгласна с констатацията на UVIS, която използва съвсем различен метод.“
"Можем да видим как водата напуска Енцелад и можем да открием крайния продукт - атомен кислород - в системата на Сатурн", казва членът на научния екип на Касини UVIS Канди Хансен от Института по планетарни науки, Тусон, Ариз. "Много е хубаво с Хершел да проследим къде отива междувременно. "
Малък процент се добавя към някои големи числа, а водните молекули от тора влияят до голяма степен на атмосферата на Сатурн, като допринасят за водород и кислород.
„Когато водата виси в тора, тя е подложена на процесите, които дисоциират водните молекули,“ каза Хансен, „първо на водород и хидроксид, а след това хидроксидът се разделя на водород и атомен кислород.“ Този кислород се диспергира чрез системата на Сатурн. „Касини откри атомен кислород при приближаването си към Сатурн, преди да влезе в орбита. По това време никой не знаеше откъде идва. Сега го правим. "
Много малко дни минават, че не научаваме нещо ново за Слънчевата система и нейната вътрешна работа. Благодарение на наблюдения като тези, направени от космическата обсерватория Herschel и мисии като Cassini-Huygens, ние сме в състояние да разберем по-нататък динамиката на красотата ... и как мъничък играч може да играе основна роля.
"Дълбокият ефект, който тази малка луна Енцелад оказва върху Сатурн и неговата среда е изумителна", каза Хансен.
Оригинален източник на истории: JPL News Release.
