A NASA Cassini űrhajója az atom oxigén vadászatában volt, mióta megérkezett Saturnba. Felfedezte, hogy a déli pólusa körüli nagy sötét repedések melegek, és kiszivárogtatják a vízgőzt és a jégrészecskéket. A Cassini második megjelenése 2008-ban várható, amikor újabb közeli repülést fog készíteni.
Az atomos oxigént soha nem lehet összekeverni drága parfümökkel. De ugyanúgy, mint egy üres szoba levegőjében illatos illat, amely tippeket ad egy előző lakóval kapcsolatban, az oxigén felhője, amelyet a Cassini űrhajó találkozott, amikor először közeledett a Szaturnuszhoz, egy másik égi jelenlét, az apró hold Enceladus hívókártyájává vált.
Az oxigén volt az első nyom, amelyben sokkal több zajlik Enceladus jeges felületén, mint az előbb látszott. Beletelt egy ideig, amíg a tudósok megkapják az üzenetet. Az oxigénforrás nyomon követése a naprendszer legszokatlanabb pontjához vezette őket, egy olyan helyre, ahol lehet az univerzum egyik legritkább és legkeresettebb anyaga - a folyékony víz.
Most már látod, most már nem
A Cassini ultraibolya képalkotó spektrográfusa 2003. december végén végezte el a Saturn légkörének első felmérését, amikor az űrhajó hétéves útjának végére közeledett a gyűrűs bolygóhoz. A várt hidrogén mellett, amelyről már régóta ismert, hogy a gáz óriás fő alkotóeleme, a spektrográf észlelte az oxigén jelenlétét. "Mi voltunk az elsők, akik felfedezték az oxigént a Saturn rendszerben" - mondja Dr. Larry Esposito a Colorado Egyetemen, a műszer fő kutatója. Mivel a Szaturnusz gyűrűi főleg vízjégből készülnek, nem volt meglepő, hogy a víz egyik összetevőjét, az oxigént, a Szaturnusz légkörében találta - magyarázza. Az általuk megfigyelt oxigén egyetlen oxigénatom formájában volt, atom atomként, úgy, mint a vízben, H2O.
2004 januárjában, amikor ismét a Saturn légkörére nézett, hatalmas oxigénbuborékot talált a Saturn legkülső gyűrűje, az E gyűrű közelében. Aztán néhány hónappal később az oxigén nagy része eltűnt. „Meglepő volt az a látott oxigénmennyiség, amely megváltozott” - mondja Esposito. "Ez volt az első jel, hogy valami szokatlan esemény zajlik."
„Első gondolatunk az volt, hogy a gyűrűkben lévő kis holdok ütközése kis jégfúvókákat szabadít fel, és a jég atomjaira bomlanak, amelyek egyike atomi oxigén” - magyarázza Esposito. "Kihúztottuk ezt a hipotézist, de úgy tűnt, hogy az ötlet nem valósult meg."
Ennek eredményeként számos megfigyelés történt 2005 tavaszán, amelyek azt mutatták, hogy valami nagyon furcsa zajlik Enceladuson, amely éppen az E gyűrű körüli pályára fordul elő, ahol először fedezték fel a titokzatos oxigénfelhőt. Cassini magnetométere megmutatta, hogy a holdnak légköre van. Túl kicsi ahhoz, hogy elegendő gravitációval rendelkezzen ahhoz, hogy nagyon hosszú ideig tartsa a légkört, Enceladusnak folyamatos gázforrással, például gejzírekkel kellett volna rendelkeznie, hogy a légkör megmaradjon. A kozmikus por-elemző készülék részecskeáramot észlel Enceladus körül. A tudósok azon tűnődtek, vajon ezek a részecskék a holdból vagy az E gyűrűből származhatnak-e, és esetleg maga a hold lehet az E gyűrű jégrészecskéinek forrása.
A Cassini tudományos csapata lelkesen várt közelebbről. A missziós navigátorok átalakították az űrhajó pályáját, hogy közelebb hozzák az Enceladushoz, mint azt korábban tervezték. „Ez egy olyan küldetés nagy előnye, mint a Cassini” - mondta Esposito. "Nem csak egyszer repül, követhet, amikor valami ígéretesnek tűnik."
Készen áll a közeli felvételre
2005 júliusában Cassini mindössze 175 kilométerre (109 mérföldre) utazott Enceladustól. Az űrhajó műszerei felfedték, hogy a hold déli pólusán a „tigriscsíkoknak” nevezett nagy sötét repedések melegek voltak, és vízgőzt és jégrészecskéket vettek ki.
A repülés akkor történt, amikor egy csillag mozogott a hold déli pólusa mögött. "Amikor megfigyeltük, hogy a hold kioltja a csillagból származó fényt, a spektrométer oxigént azonosított" - mondja Esposito. A csillagfény vízmolekulákat mutatott köztünk - az űrhajó - és a csillag között. Enceladus közelében lokalizált vízfelhőt mutatott. ”
"Meg tudtuk mérni a felhő alakját, megbecsülhetjük a benne lévő víz mennyiségét, valamint azt, hogy az elpusztuljon és oxigént termeljen" - mondja Esposito. A látott vízmennyiség, körülbelül egymillió tonna, pontosan olyan volt, amire szükség volt egy olyan oxigénhullám biztosításához, mint amelyet előbb az E gyűrű közelében észleltek, mint egy évvel korábban. "Ez volt a legkellemesebb eredmény" - mondja Esposito. "Megmértük két új, különálló jelenséget, és megállapítottuk, hogy illeszkednek egymáshoz."
Megoldódott az atomos oxigén rejtélye. Ugyanakkor a forrása, a kicsinyítő Enceladus kiderült, hogy teljesen más, mint a hideg, halott jeges hold, aminek kellett volna lennie. Kicsi, belső hőforrással rendelkezik, és geológiailag aktív. Geizerjei elegendő mennyiségű vízgőzt és jégt bocsátanak ki a hold légkörének fenntartására, táplálják a hatalmas E gyűrűt, és oxigénfelhőkké bomlanak, mint amilyeneket Cassini először észlel a Szaturnusz felé vezető úton.
A tudósok szerint nem messze a hold havas, fehér felszíne alatt lehetnek nagy folyékony vízmedencék, amelyeket ugyanaz a hőforrás melegít, amely a geizerjeit hajtja végre. Vízpotenciálja Enceladusot olyan helyek elit csoportjává teszi, ahol élet létezhet. A Cassini űrhajó 2008-ban visszatekint egy új megjelenésre.
Ha többet szeretne tudni az Enceladusról, kattintson ide.
Eredeti forrás: NASA / JPL / SSI sajtóközlemény