Subtitrare: gheizere pe Enceladus. Credit: NASA, JPL, Institutul de Științe Spațiale
Una dintre cele mai interesante, dar neașteptate descoperiri ale misiunii Cassini este aceea de a se desfășura activitatea pe micul Enceladus al lunii Saturn. Între gheizerele active, neobișnuitele „dungi de tigru” și suprafața surprinzător de tânără de lângă polul sud al Lunii, Enceladus a surprins oamenii de știință cu aproape toate imaginile și datele adunate de navele spațiale. Dar este luna întotdeauna activă, sau suntem doar la locul potrivit la momentul potrivit, norocoși să-l prindem în timpul unei faze active? O lucrare recent prezintă un model în care genul de erupții geologice acum vizibile pe Enceladus apar doar la fiecare miliard de ani sau cam așa ceva.
"Cassini pare să-l fi prins pe Enceladus în mijlocul unui burp", a spus Francis Nimmo, un om de știință planetar de la Universitatea din California Santa Cruz. „Aceste perioade tumultuoase sunt rare și se întâmplă că Cassini a urmărit luna în una din aceste epoci speciale.”
Nimmo și coautorul Craig O'Neill, de la Universitatea Macquarie din Sydney, Australia, propun ca tâmpenii de gheață caldă care se ridică periodic la suprafață și stârnesc crusta înghețată de pe luna lui Saturn Enceladus explică comportamentul de căldură extraordinar și suprafața intrigantă a polarului sudic al lunii. regiune.
Cele mai interesante caracteristici de departe în regiunea polară sudică a Enceladus sunt fisurile cunoscute sub numele de „dungi de tigru” care stropesc vaporii de apă și alte particule de pe lună. În timp ce modelul Nimmo și O´Neill nu face legătura cu rotirea și refacerea directă la formarea fisurilor și a jeturilor, acesta completează o parte din semifabricatele din istoria regiunii.
"Acest model episodic ajută la rezolvarea unuia dintre cele mai periculoase mistere ale lui Enceladus", a spus Bob Pappalardo, om de știință al proiectului Cassini de la Laboratorul de propulsie Jet din NASA din Pasadena, California, despre cercetările făcute de colegii săi. „De ce este suprafața polară sudică atât de tânără? Cum ar putea fi pompată această cantitate de căldură la polul sud al Lunii? Această idee adună piesele puzzle-ului. ”
Dar nu toată lumea este convinsă că acest model răspunde la toate întrebările despre Enceladus. Carolyn Porco, care conduce echipa de imagini pentru Cassini, a spus prin Twitter cu privire la această lucrare, „Atenție! Mai multe modele diferite de acolo spun lucruri diferite. "
În urmă cu aproximativ patru ani, instrumentul de spectrometru cu infraroșu compus Cassini a detectat un flux de căldură în regiunea polară de sud de cel puțin 6 gigawati, echivalentul a cel puțin o duzină de centrale electrice. Aceasta este de cel puțin trei ori mai mare căldură decât ar produce o regiune medie a Pământului dintr-o suprafață similară, în ciuda dimensiunilor mici ale lui Enceladus. Regiunea a fost găsită ulterior și de instrumentul de spectrometru de masă ionic și neutru de Cassini, care expulza rapid argonul, care provine de la roci care se descompun radioactiv și are o rată bine cunoscută de degradare.
Calculele au spus oamenilor de știință că ar fi imposibil ca Enceladus să fi produs continuu căldură și gaz în acest ritm. Mișcarea mareei - atragerea și împingerea de la Saturn în timp ce Enceladus se mișcă pe planetă - nu poate explica eliberarea de atâta energie.
Vârstele de suprafață ale diferitelor regiuni ale Enceladului prezintă, de asemenea, o mare diversitate. Câmpiile puternic crăpate din partea de nord a lunii par să aibă o vechime de 4,2 miliarde de ani, în timp ce o regiune din apropierea ecuatorului cunoscută sub numele de Sarandib Planitia are între 170 de milioane și 3,7 miliarde de ani. Zona polară de sud pare totuși să aibă o vechime mai mică de 100 de milioane de ani, posibil la 500.000 de ani.
O´Neill a dezvoltat inițial modelul pentru convecția scoarței terestre. Pentru modelul de Enceladus, care are o suprafață complet acoperită cu gheață rece, care este fracturată de atragerea gravitațională a lui Saturn, oamenii de știință au înțepat crusta. Au ales o forță undeva între cea a plăcilor tectonice maleabile de pe Pământ și plăcile rigide ale lui Venus, care sunt atât de puternice, încât se pare că nu sunt aspirate niciodată în interior.
Modelul lor a arătat că acumularea de căldură din interiorul Enceladus ar putea fi eliberată în bule episodice de gheață caldă și ușoară care se ridică la suprafață, asemănător cu creștetele de ceară încălzită într-o lampă de lavă. Creșterea bulelor calde ar trimite gheață rece și mai grea în interior. (Desigur, căldura este relativă. Nimmo a spus că bulele sunt probabil sub temperatura de înghețare, care este de 273 grade Kelvin sau 32 de grade Fahrenheit, în timp ce suprafața este frigidă de 80 de grade Kelvin sau -316 grade Fahrenheit.)
Modelul se potrivește activității pe Enceladus atunci când se presupune că perioadele de tocire și refacere a suprafeței durează aproximativ 10 milioane de ani, iar perioadele liniștite, când gheața de suprafață este nedisturbată, durează aproximativ 100 de milioane până la două miliarde de ani. Modelul lor sugerează că perioadele active au avut loc doar de la 1 la 10 la sută din timpul în care Enceladus a existat și au reciclat 10 până la 40 la sută din suprafață. Suprafața activă din jurul polului sud al lui Enceladus este de aproximativ 10% din suprafața sa.
Sursa: JPL
