2005-ben a NASA Cassini űrhajója hihetetlen képet adott nekünk arról, hogy Enceladus a vízgőz és a jég szökőkutáit elfújja. Most Enceladus ismét a figyelem középpontjában áll, mivel az egyetlen hold a Naprendszerben, amelyről ismert, hogy jelentősen hozzájárul a szülő bolygójának kémiájához.
Ez év elején az ESA bejelentette, hogy a Herschel Űrmegfigyelő Intézet hatalmas vízgőz-torust figyel meg a Szaturnusz körül, amely látszólag Enceladusból származik. Körülbelül 600 000 kilométer átmérőjű és körülbelül 60 000 kilométer mélyen fut, de mérete miatt ennél sokkal többet lát, amit csinál ... vizet adva a Szaturnusz felső légköréhez. Mivel a gőz látható hullámhosszon nem detektálható, ez a megfigyelés feltárta a Herschel hatókörét.
"A Herschel drámai új információkat szolgáltat mindenről, a saját naprendszerünk bolygóitól a milliárd fényév távolságra található galaxisokig" - mondta Paul Goldsmith, a NASA Herschel projekttudósa, a NASA sugárhajtómű laboratóriumában, Pasadena, Kalifornia.
Noha a Herschel infravörös megfigyelése új, a Szaturnusz körüli gőztorusz nem utal a jelzésre. A NASA Voyager és Hubble missziói a csillagászok nyomokat adtak a múltban. 1997-ben az Európai Űrügynökség Infravörös Űrmegfigyelő Intézete vízre utalt a Szaturnusz légkörében, és két évvel később a NASA Submillimeter Wave Astronomy Satellite műholdja ismét megerősítette. De ez a megerősítés csak egy rejtvényt hozott létre. A Saturn alacsonyabb felhőszintjeiben található víz nem tudott emelkedni a hidegebb, a felső fedélzeten ... Tehát honnan jött a víz? A válasz Herschel megfigyelései és néhány nagyon ügyes számítógépes modellezés formájában érkezett.
"Hihetetlen, hogy a modellt, amely egy felhőmodellek hosszú sorának egy iterációja volt, a megfigyelés ismerete nélkül készítették." - mondta Tim Cassidy, a JPL egyik legújabb posztdoktori kutatója, aki jelenleg a Colorado Egyetem légköri és űrfizikai laboratóriumában, Boulder. Ebből a kis modellező közösségből azoknak a Cassini-tól, a Voyager-től és a Hubble-teleszkóp adatait használtuk, a bevált fizika mellett. Nem vártunk olyan részletes „képeket” a torusról, és a modell és az adatok közötti egyeztetés csodálatos meglepetés volt. ”
Ezekkel a szimulációkkal a kutatók hipotéziseket tettek arra, hogy a tóruszban lévő víz nagy részét egyszerűen elvesztette az űr, és egy részét a gravitáció vonzza vissza, hogy anyagot adjon a Szaturnusz gyűrűinek. A legérdekesebb azonban a 3-5% -ot, amely visszatért a Szaturnusz légköréhez. Mennyi vízgőz van odakint? A Cersini űrhajó fedélzetén található Herschel és az ultraibolya képalkotó spektrográf (UVIS) eszköz kombinációjának köszönhetően megtanultuk, hogy percenként mintegy 12 000 kilogramm kerül ki Enceladusból. Képzelje el, mekkora összeggel járna egy év alatt ... vagy annál tovább?!
"A 2009-es és 2010-es torus Herschel-méréseivel és a felhőmodellünkkel képesek voltunk kiszámítani az Enceladusból származó vízgőz forrásarányát" - mondta Cassidy. "Nagyon szorosan egyetért az UVIS megállapítással, amely egy teljesen más módszert használt."
"Láthatjuk az Enceladusból távozó vizet, és a Saturn rendszerben detektálhatjuk a végterméket - atomos oxigént" - mondta Cassini UVIS tudományos csapat tagja, Candy Hansen, a Tucson állambeli Planetary Science Institute intézetéből. "Nagyon szép a Herschel. nyomon követni, hova megy közben. ”
Egy apró százalék hozzáteszi néhány hatalmas nagy számhoz, és a tóruszból származó vízmolekulák nagymértékben befolyásolják a Szaturnusz légkörét, hozzájárulva a hidrogénhez és az oxigénhez.
"Amikor a víz lóg a tóruszban, az olyan folyamatoknak van kitéve, amelyek disszociálják a vízmolekulákat" - mondta Hansen, "először hidrogénné és hidroxiddá, majd a hidroxid szétesik hidrogénné és atomi oxigénné". Ez az oxigén diszpergálódik a Saturn rendszeren keresztül. „Cassini felfedezte az atomos oxigént a Saturnhoz való megközelítése során, mielőtt körpálya beillesztésbe ment. Abban az időben senki sem tudta, honnan származik. Most megtesszük.
Nagyon kevés nap telt el, hogy nem tanulunk valami újat a Naprendszerről és annak belső működéséről. Az olyan megfigyeléseknek köszönhetően, mint amilyeneket a Herschel Űrmegfigyelőközpont végez, és olyan misszióknak, mint a Cassini-Huygens, jobban megérthetjük a szépség mögött meghúzódó dinamikát ... és azt, hogy egy apró játékos milyen fontos szerepet tölthet be.
"Ez a kis hold, amelyet az Enceladus kis hold gyakorol a Saturnra és a környezetére, elképesztő" - mondta Hansen.
Eredeti történet forrása: JPL sajtóközlemény.
