En illustration af det indre af Saturns måne Enceladus. Klik for at forstørre
Saturns måne Enceladus har et mærkeligt hotspot ved sin sydpol; en region, der burde være et af dets koldeste steder. Månen rullede til sidst rundt og placerede stedet ved sin sydpol. Andre kroppe i solsystemet, såsom Uranus 'måne Miranda, har sandsynligvis gennemgået lignende ruller i fortiden.
Saturns måne Enceladus - en aktiv, iskald verden med en usædvanligt varm sydpol? kan have udført et usædvanligt trick for et planetarisk legeme. Ny forskning viser, at Enceladus rullet bogstaveligt talt for at forklare, hvorfor månens hotteste sted er ved sydpolen.
Enceladus fandt for nylig videnskabsfolk opmærksomhed, da Cassini-rumfartøjet observerede iskolde jetfly og markeringer, der indikerer aktive gejsere, der spydede fra den lille månes sydpolregion.
”Det mysterium, vi satte os for at forklare, var, hvordan det hotte sted kunne ende ved polen, hvis det ikke startede der,” sagde Francis Nimmo, adjunkt i jordvidenskab, University of California, Santa Cruz.
Forskerne foreslår, at månens omorientering blev drevet af varmt, lavtæthedsmateriale, der stiger til overfladen inde fra Enceladus. En lignende proces kan have fundet sted på Uranus 'måne Miranda, sagde de. Deres fund er i denne uges tidsskrift Nature.
”Det er forbløffende, at Cassini fandt en region med aktuel geologisk aktivitet på en iskald måne, som vi ville forvente at være frigidly kold, især nede på denne månes ækvivalent med Antarktis,” sagde Robert Pappalardo, medforfatter og planetvidenskab ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Vi tror, at månen rullede rundt for at sætte et dybt siddende varmt, aktivt område der." Pappalardo arbejdede på studiet, mens han var på University of Colorado.
Roterende legemer, inklusive planeter og måner, er stabile, hvis mere af deres masse er tæt på ækvator. ”Enhver omfordeling af masse inden i objektet kan forårsage ustabilitet med hensyn til rotationsaksen. En omorientering vil have en tendens til at placere overskydende masse ved ækvator og områder med lav densitet ved polerne, ”sagde Nimmo. Dette er netop, hvad der skete med Enceladus.
Nimmo og Pappalardo beregnet virkningerne af en klods med lav densitet under overfladen af Enceladus og viste, at den kunne få månen til at rulle over op til 30 grader og sætte kloden ved stangen.
Pappalardo brugte en analogi til at forklare Enceladus-rollover. ”En roterende bowlingkugle vil have en tendens til at rulle over for at placere sine huller - aksen med mindst masse - lodret langs spinaksen. På samme måde rullede Enceladus tilsyneladende hen for at placere månedelen med den mindste masse langs dens lodrette spinakse, ”sagde han.
Den stigende klods (kaldet en "diapir") kan være inden for det iskolde skall eller den underliggende stenede kerne i Enceladus. I begge tilfælde, når materialet opvarmes, udvides det og bliver mindre tæt, stiger det op mod overfladen. Denne stigning i varmt, lavt tæthedsmateriale kan også hjælpe med at forklare den høje varme og slående overfladefunktioner, herunder gejsere og ”tiger-stripe” -regionen, hvilket antyder fejllinjer forårsaget af tektonisk spænding.
Intern opvarmning af Enceladus skyldes sandsynligvis sin eksentriske bane omkring Saturn. "Enceladus bliver presset og strækket af tidevandskræfter, når det kredser om Saturn, og den mekaniske energi omdannes til varmeenergi i månens indre," tilføjede Nimmo.
Fremtidige Cassini-observationer af Enceladus understøtter muligvis denne model. I mellemtiden venter forskere på næste Enceladus-flyby i 2008 for flere ledetråde.
Denne forskning blev støttet af tilskud fra NASA. Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. JPL, en afdeling af Caltech, administrerer missionen for NASAs Science Mission Directorate. Cassini orbiter blev designet, udviklet og samlet på JPL.
For billeder og information om Cassini-missionen, kan du besøge: http://www.nasa.gov/cassini og http://saturn.jpl.nasa.gov.
Original kilde: NASA News Release
