Една от най-големите изненади от мисията Касини в Сатурн е откриването на активни гейзери на южния полюс на луната Енцелад. Вместо това тази малка луна е едно от най-геотермално активните места в Слънчевата система.
Сега ново проучване от данни на Касини показва, че южният полярен регион на Енцелад е дори по-топъл от очакваното само на няколко метра под ледената му повърхност. Докато предишните проучвания потвърждават океан от течна вода вътре в Енцелад, който подхранва гейзерите, това ново проучване показва, че океанът вероятно е по-близо до повърхността, отколкото се смяташе досега. Освен това - и най-примамливо - трябва да има източник на топлина вътре в Луната, който не е напълно разбран.
„Тези наблюдения дават уникален поглед върху това, което се случва под повърхността“, казва Алис Льо Гол, която е част от екипа на инструментите на RADAR на Касини от Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observation Spatiales (LATMOS) и Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), Франция. „Те показват, че първите няколко метра под повърхността на района, който изследвахме, макар и с ледников 50-60 К, са много по-топли, отколкото очаквахме: вероятно до 20 К по-топло на места. Това не може да се обясни само в резултат на осветлението на Слънцето и в по-малка степен на отоплението на Сатурн, така че трябва да има допълнителен източник на топлина. "
Данните от микровълновата печка, взети по време на близко летене през 2011 г., показват, че има три топлини при три счупвания в повърхността на Енцелад. Въпреки че са подобни на така наречените „тигрова ивица“ характеристики на тази Луна, които активно отвеждат молекули лед и вода в космоса, тези три счупвания не изглеждат активни, поне не през 2011 г.
Учените твърдят, че привидно неразположените счупвания, разположени над топлото подземно море на Луната, сочат динамичния характер на геологията на Енцелад, предполагайки, че Луната може да е преживяла няколко епизода на дейност, на различни места по повърхността си.
Летящата 2011 г. предостави първите - и за съжаление единствените - наблюдения с висока разделителна способност на южния полюс на Енцелад при микровълновите вълни.
Той разглеждаше тясна дъгообразна обвивка на южния полярна област, широка около 25 км (15 мили) и разположена само на 30 км до 50 км (18-30 мили) северно от фрактурите на тигровата ивица.
Топлината, която беше открита, изглежда лежи под много по-студен слой студ.
Поради експлоатационни ограничения на летежа през 2011 г. не беше възможно да се получат микровълнови наблюдения на самите активни фрактури. Това обаче позволи на учените да наблюдават, че термично аномалните терени на Енцелад се простират далеч отвъд тигровите ивици.
Техните открития показват, че е вероятно целият район на южния полюс да е отдолу топъл, което означава, че океанът на Енцелад може да бъде само на 2 км под ледената повърхност на Луната в тази област. Откритието се съгласява с проучване от 2016 г., ръководено от друг член на екипа на Касини, Ондрей Кадек, който оцени дебелината на кората на южния полюс на Енцелад за по-малка от останалата част от луната. Това проучване изчислява, че дълбочината на ледената обвивка е под 5 км (1,2 мили) на южния полюс, докато средната дълбочина в други райони на Енцелад е между 18–22 км (11–13 мили).
Какво генерира вътрешната топлина при Енцелад? Основният източник на топлина остава загадка, но учените смятат, че гравитационните сили между Енцелад, Сатурн и друга луна, Диона дърпат и огъват вътрешността на Енцелад. Известен като приливни сили, тегленето кара вътрешността на Луната да се разтрива, създавайки триене и топлина. Освен това създава стресови компресии и деформации на кората, което води до образуването на разломи и счупвания. Това от своя страна създава повече топлина в подземните слоеве. При този сценарий по-тънката ледена кора в района на южния полюс е подложена на по-голяма приливна деформация, която означава, че се създава повече топлина, за да се поддържа поддържането на подземната вода топла.
Тъй като гейзерите не бяха известни до пристигането на Касини в Сатурн, космическият кораб нямаше конкретен полезен товар, за да ги проучи, но учените използваха инструментите, с които разполагаха, за да направят най-добрите наблюдения, които можеха, прелитайки космическия кораб на разстояние до 49 км ( 30 мили) от повърхността. За да проучат изцяло приливното отопление - или да определят дали има друг източник на топлина - учените ще продължат да изучават данните, които вече са взети от различни инструменти на Касини. Но тъй като мисията ще приключи през септември 2017 г., може да се наложи друга мисия на тази интригуваща Луна, за да разбере напълно тази загадка.
„Това откритие отваря нови перспективи за изследване на появата на обитаеми условия на ледените луни на газовите гигантски планети“, казва Никола Алтобели, учен по проект на Касини-Хюйгенс на ESA. „Ако подземното море на Енцелад наистина е толкова близо до повърхността, колкото показва това проучване, тогава бъдеща мисия към тази Луна, носеща лед проникващ радарно звуков инструмент, може да бъде в състояние да я открие.“
„Намирането на температури в близост до тези три неактивни фрактури, които са неочаквано по-високи от тези извън тях, добавя към интригата на Енцелад“, казва учената от проекта Касини Линда Спилкер в лабораторията за реактивни двигатели. „Как наистина харесва топлия подземен океан и може ли животът да се развие там? На тези въпроси остава да се отговори от бъдещи мисии в този океански свят. "
Чувствайте се свободни да изпратите вашите предложения за мисия в секцията за коментари по-долу ...
Източници: ESA
JPL
Хартия: Термично аномални характеристики в подземната повърхност на южния полюсен терен на Енцелад ”от А. Ле Гол и др. (2017), публикувана в Nature Astronomy
