Virksomheder med flaskevand bemærker: en eksotisk form for varmt, boblende mineralvand kan være det, der føder de mystiske jetfly, der sprøjtes fra den sydpolære region Saturns måne Enceladus. Cassini-rumfartøjet har fundet natrium- og kaliumsalte samt carbonater i vanddampskum, der spydes fra månen, hvilket indikerer et flydende, boblende hav under jorden. ”Der er et plumkammer, hvor nogle af boblerne kan sprænge hætten på den tynde isskorpe, og gennem den proces er, hvordan plommene sprøjtes ud,” sagde Dennis Matson, en NASA-planetarisk videnskabsmand fra JPL, taler til en presse briefing på American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences-møde i Pasadena, Californien.
Det skematiske billede (øverst) er lagt oven på et billede af Enceladus-jetflyet taget af Cassinis billedkameraer i november 2009. Det viser bobler i havvand under jorden, der rejser gennem en passage i isskorpen for at fodre en gejser. Vandet strømmer tilbage til havets undergrund gennem revner i isen.
Matson forklarede processen:
”Det, vi tror foregår, er, at Enceladus har et hav under jorden, hvor vand, varme og kemikalier opbevares, før de bryder ud,” sagde han. Der er en isskorpe, mange titalls kilometer tyk. Havet er gasrigt - og tidligere forskere kaldte et sådant hav som et "Perrier" -hav - som dybest set "sprænger hætten" i isskorpen.
”Det, der sker, er, at vand kommer op og tryk frigøres,” sagde Matson. ”Gasser og vand kommer ud, og boblerne kommer tæt på overfladen og leverer materialer til røgene. Vand overføres også sideværts, i vid udstrækning, fra plommerne. Dette overfører varme til overfladen, analogt, som radiatoren på din bil. Du har vand ud, der overfører varme til det tynde islag, og så udsendes varmen til rummet. Kølet vand går ned gennem revner i isen, hvor det gør sig klar til endnu en tur til overfladen. ”
Cassini fandt også en imponerende mængde varmestrøm over et lille område, der kommer fra Enceladus 'indre. For omkring fire år siden opdagede Cassinis sammensatte infrarøde spektrometerinstrument en varmestrøm i det sydpolære område på mindst 6 gigawatt, svarende til mindst et dusin elektriske kraftværker. Dette er mindst tre gange så meget varme som et gennemsnit af Jorden med lignende område ville producere på trods af Enceladus 'lille størrelse.
”For at sætte varmestrømmen i perspektiv,” sagde Matson, ”har varmestrømmen for Jorden 87 af disse enheder, men på sydpolen af Enceladus, 250 enheder. Hos Yellowstone er der 2500 enheder, men på en af tigerstriberens hotspots på Enceladus finder vi varmestrømning så stor som 13.000 enheder. ”
Varmen er selvfølgelig i forhold til det omgivende miljø. Det underjordiske boblende vand er sandsynligvis lige under frysepunktet, hvilket er 273 grader Kelvin eller 32 grader Farenheit, mens overfladen er en frigid 80 grader Kelvin eller -316 grader Farenheit. Matson sagde imidlertid, at de også har set overfladetemperaturer helt op til 180 K, da kun 70 K var forventet på sydpolen.
At finde natrium i de iskornede kerner i pume er et enormt bevismateriale, der peger på et hav under jorden. Tidligere detekterede jordbaserede observationer ikke salte i plymen, og forskere troede derfor ikke, at et flydende hav var muligt. Men infrarøde observationer med et instrument på Cassini fandt, at partiklerne i røgene inkluderer vandis og betydelige mængder natrium- og kaliumsalte og karbonater samt organiske stoffer.
”Natriumet gemte sig i de små korn,” sagde Matson. ”I tilfælde af Enceladus er natrium ikke i dampen, det er i de faste partikler. Dette var noget helt nyt, der ikke var blevet set andre steder. ”
Også nyt er, at varmen fra Enceladus ser ud til at stamme fra havet, og også er klar over, at der er et cirkulationssystem inde i månen, hvor der er en proces med at pumpe vandet til overfladen.
”Denne proces har vi skitseret, hvor du får vandet op til overfladen, du har varmen, vandet og natrium og kalium fra en kilde, der bringer det op til overfladen. Så du har en proces, der leverer alle disse ting, mens vi før havde separate processer til at forsøge at forklare hver enkelt af dem. ”
Kilde: DPS press briefing
