Azóta, hogy a Cassini űrhajó 2005-ben először észlelte az Enceladus fagyos felületén lévő törésekből származó vízgőzöket és jégszennyeződéseket, a tudósok feltételezték, hogy egy nagy víztartály fekszik az e jeges felület alatt, és ez valószínűleg megkönnyíti a vízszennyeződést. A Cassini által összegyűjtött gravitációs mérések megerősítették, hogy a Szaturnusz csábító holdja valójában egy nagy felszín alatti óceánt hordoz a déli pólus közelében.
"Első alkalommal geofizikai módszert használtunk az Enceladus belső szerkezetének meghatározására, és az adatok arra utalnak, hogy valóban van egy nagy, valószínűleg regionális óceán körülbelül 50 kilométerre a déli pólus felszíne alatt" - mondja David Stevenson a Caltech, a kísérlet szerzője a megállapításról szóló cikkben, a Science folyóirat jelenlegi számában jelent meg. "Ez azután egy lehetséges történetet magyaráz meg, hogy miért folyik ki a víz ezekből a törésekből, amelyeket a déli póluson látunk."
Három különálló repülõgéppel 2010-ben és 2012-ben az űrhajó Enceladustól 100 km-en belül haladt át, kétszer a déli féltekén és egyszer az északi féltekén.
A repülési idő alatt a gravitációs vontatóhajó oly sokat változtatta meg az űrhajó repülési útvonalát, sebességét másodpercenként csupán 0,2–0,3 milliméterrel megváltoztatva.
Bármennyire kicsik is voltak ezek az eltérések, észlelhetők voltak az űrhajó rádiójeleiben, amint visszatértek a Földre, és megmutatták, hogy az Enceladus gravitációja hogyan változott az űrhajó pályája mentén. Ezeket a méréseket felhasználhatjuk a tömeg eloszlásának következtetésére a holdon belül.
Például egy átlagnál magasabb gravitációs „rendellenesség” egy hegy jelenlétére utalhat, míg az átlagnál alacsonyabb érték tömeghiányt jelent.
Enceladuson a tudósok negatív tömeg-rendellenességet mértek a déli pólus felületén, amelyet pozitív kísértek körülbelül 30–40 km alatt.
"Az űrhajó mozgásának ily módon történő elemzése és a hold topográfia figyelembevétele mellett, amelyet a Cassini kameráival látunk, egy ablakot kapunk az Enceladus belső szerkezetébe" - mondta Luciano Iess vezető szerző.
"Valójában ez az egyetlen módja annak, hogy megismerjük a belső szerkezetet a távoli érzékelésből" - tette hozzá Stevenson.
Az egyetlen módszer a pontosabb mérésekhez az, ha a szeizmométereket Enceladus felületére helyezik. És ez nem történik meg hamarosan.
Stevenson szerint a gravitációs adatok legfontosabb jellemzője az Enceladus déli pólusának negatív tömeg-rendellenessége volt. Ez akkor fordul elő, ha egy adott helyen kevesebb tömeg van, mint az egységes gömb alakú test esetében elvárható lenne. Mivel az Enceladus déli pólusának felszínén ismert depresszió tapasztalható, a tudósok várták, hogy negatív tömeg-rendellenességet fognak találni. A rendellenesség azonban egy kicsit kisebb volt, mint amit csak a depresszió várhatna.
"Az űrhajó mozgásának zavarát legegyszerűbben azzal magyarázhatjuk, hogy a hold aszimmetrikus belső szerkezettel rendelkezik, úgy, hogy egy jéghéj a folyékony víz felett fekszik a déli féltekén 30–40 km-es mélységben" - mondta Iess.
Noha a gravitációs adatok nem zárhatják ki a globális óceánt, a déli pólustól az északi szélesség 50 fokjáig terjedő regionális tenger leginkább megfelel a hold topográfiájának és a törések körül megfigyelt magas helyi hőmérsékleteknek - tigriscsíkoknak hívják őket az Enceladus déli pólusán.
Sokan azt állították, hogy Enceladus az egyik legjobb hely a Naprendszerben, ahol életre lehet figyelni. Carolyn Porco és Chris McKay megfigyelő nemrégiben írt tanulmánya „Kövesse a Plume-t: Enceladus életképessége” című tanulmányt állítják, amelyben azt mondják, hogy mivel a Cassini misszió által végzett elemzés azt mutatja, hogy a „folyamatos hullám a felszín alatti folyékony vízből származik. rezervoár, amely szerves szént, biológiailag rendelkezésre álló nitrogént, redox energiaforrásokat és szervetlen sókat tartalmaz ”, amelyek az űrbe kilépő égésgátlóból származó mintákhoz olcsó repülési céllal lehet hozzáférni. "Nincs más világban ilyen jól megvizsgált utalás az élő körülményekre."
A Cassini legfrissebb eredményei még vonzóbbá teszik az Enceladus küldetését.
Tudományos cikk (paywall) „Az Enceladus gravitációs tere és belső szerkezete”.
Források: ESA, Caltech
