Kort, der viser observerede temperaturer ved Enceladus. Billedkredit: NASA / JPL / GSFC. Klik for at forstørre
Saturns lille iskaldte måne Enceladus, som burde være kold og død, viser i stedet bevis for aktiv isvulkanisme.
NASAs Cassini-rumfartøj har fundet en enorm sky af vanddamp over månens sydpol og varme brud, hvor fordampende is sandsynligvis forsyner dampskyen. Cassini har også bekræftet, at Enceladus er den vigtigste kilde til Saturns største ring, E-ringen.
"Enceladus er det hidtil mindste organ, der ser ud til at have aktiv vulkanisme," sagde Dr. Torrence Johnson, Cassini-billedteammedlem ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. "Enceladus 'lokaliserede vanddampatmosfære minder om kometer. 'Varme pletter' i sin iskolde og revnede overflade er sandsynligvis resultatet af varme fra tidevandsenergi som vulkanerne på Jupiters måne Io. Og dens geologiske unge overflade af vandis, blødgjort af varme nedenunder, ligner områder på Jupiters måner, Europa og Ganymede. ”
Cassini fløj inden for 175 kilometer (109 miles) fra Enceladus den 14. juli. Data indsamlet under denne flyby bekræfter en udvidet og dynamisk atmosfære. Denne atmosfære blev først registreret af magnetometeret under en fjern flyby tidligere på året.
Det ion- og neutrale massespektrometer og den ultraviolette billeddyspektrograf fandt, at atmosfæren indeholder vanddamp. Massespektrometret fandt, at vanddampen udgør omkring 65 procent af atmosfæren, med molekylært brint på ca. 20 procent. Resten er for det meste kuldioxid og en eller anden kombination af molekylært nitrogen og kulilte. Variationen af vanddamptæthed med højde antyder, at vanddampen kan komme fra en lokaliseret kilde, der kan sammenlignes med et geotermisk hotspot. De ultraviolette resultater antyder kraftigt en lokal dampsky.
Det faktum, at atmosfæren fortsætter med denne lavtyngdekraft i stedet for øjeblikkeligt at flygte ud i rummet, antyder, at månen er geologisk aktiv nok til at genopfylde vanddampen i en langsom, kontinuerlig hastighed.
”For første gang har vi en vigtig ledetråd ikke kun om vandets rolle ved de iskolde måner, men også til dens rolle i udviklingen og dynamikken i Saturn-systemet som helhed,” sagde Dr. Ralph L. McNutt, ion- og neutralt massespektrometer-teammedlem, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md.
Billeder viser, at sydpolen har et endnu yngre og mere brudt udseende end resten af Enceladus, komplet med iskolde sten på størrelse med store huse og lange, blålige revner eller fejl kaldet ”tigerstriber.”
Et andet Cassini-instrument, det sammensatte infrarøde spektrometer, viser sydpolen er varmere end forventet. Det viste sig, at temperaturer nær ækvator nåede et frigivet 80 grader Kelvin (minus 316 Fahrenheit) som forventet. Polerne skal være endnu koldere, fordi solen skinner så skråt der. Imidlertid nåede de sydpolære gennemsnitstemperaturer 85 Kelvin (minus 307 Fahrenheit), meget varmere end forventet. Små områder af stangen, koncentreret nær "tiger stripe" -frakturerne, er endnu varmere: godt over 110 Kelvin (minus 261 Fahrenheit) nogle steder.
”Dette er lige så forbløffende, som hvis vi fløj forbi Jorden og fandt, at Antarktis var varmere end Sahara,” sagde Dr. John Spencer, teammedlem for det sammensatte infrarøde spektrometer, Southwest Research Institute, Boulder, Colo.
Forskere finder det vanskeligt med temperaturerne at forklare, om sollys er den eneste varmekilde. Mere sandsynligt opvarmes en del af den polære region, herunder "tiger stripe" -brud, af varme, der slipper ud fra det indre. Fordampning af denne varme is flere steder i regionen kunne forklare tætheden af vanddampskyen opdaget af andre instrumenter. Hvordan en måne på 500 kilometer (310 km) i diameter kan generere denne meget indre varme, og hvorfor den er koncentreret ved sydpolen, er stadig et mysterium.
Cassinis kosmiske støvanalysator opdagede en stor stigning i antallet af partikler i nærheden af Enceladus. Denne observation bekræfter, at Enceladus er en kilde til Saturns E-ring. Forskere mener, at mikrometeoroider sprænger partiklerne væk og danner en stabil, iskald støvsky omkring Enceladus. Andre partikler slipper ud og danner hovedparten af E-ringen.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. Jet Propulsion Laboratory, en afdeling fra Californien Institut for Teknologi i Pasadena, administrerer missionen for NASAs Science Mission Directorate, Washington. Cassini-orbiteren og dens to onboard-kameraer blev designet, udviklet og samlet på JPL.
Yderligere information og grafik om disse resultater er tilgængelige på: http://www.nasa.gov/cassini og http://saturn.jpl.nasa.gov.
Original kilde: NASA News Release
