Vorbind la Harvard în 2011, Carolyn Porco, șeful echipei de cercetare a imaginii Cassini, a raportat că cea mai mare descoperire dintre toate a fost făcută la polul sud al lunii înghețate a lui Saturn, Enceladus. În regiunea polară a satelitului, au fost detectate temperaturi ridicate, precum și o uriașă ploaie de particule de gheață, aruncând zeci de mii de kilometri în spațiu.
Analiza amprentei de gheață, care include vapori de apă și urme de materiale organice, cum ar fi metanul, dioxidul de carbon și propanul, sugerează că este alimentată de gheizerele care erup dintr-un ocean global îngropat sub suprafața înghețată a lunii.
Aceste descoperiri, potrivit lui Porco, indică posibilitatea existenței unui „mediu în care viața poate locui. Dacă vom găsi o a doua geneză care are loc în sistemul nostru solar, independent de Pământ, aceasta va încălca toate canoanele. Teorema existenței a fost dovedită și am putea concluziona cu încredere că viața nu este o greșeală, ci o trăsătură a universului în care trăim și că acesta este un eveniment foarte obișnuit, care s-a întâmplat de mai multe ori."
Mai recent, Edwin Keith, profesor asistent de științe geofizice la Universitatea din Chicago, a numit Enceladus „o oportunitate pentru cel mai bun experiment astrobiologic din sistemul solar”. El a adăugat că Enceladus este un candidat de frunte pentru viața extraterestră. Datele lui Cassini sugerează cu tărie că penele criovolcanice ale lui Enceladus ar fi putut apărea dintr-un mediu oceanic prietenos cu biomoleculele.
Păstrarea fisurilor explozive masive de pe suprafața celei de-a șasea luni a Saturnului, în ciuda suprafeței surprinzător de reci a lunii, a rămas un mister timp de 11 ani. Mai recent, însă, oamenii de știință de la Universitatea Princeton și Universitatea din Chicago au arătat că fisurile pot fi activate prin stropirea apei într-un ocean vast, sugerând că luna se află sub o crustă groasă de gheață. Astfel de descoperiri pun bazele puternice pentru viitoarele misiuni ale sateliților către Enceladus, care vor căuta în primul rând viața.
Așa-numitele „dungi de tigru”, aceste crăpături din Enceladus, evacuează în mod regulat jeturi mari de abur și particule înghețate, alimentate de forțele de maree generate de Saturn, scriu oamenii de știință în Proceedings of the National Academy of Sciences. Cele patru dungi de tigru sunt situate în apropierea polului sudic al Enceladului, în medie 130 kilometri lungime și 35 kilometri distanță. Au fost observate pentru prima dată de nava spațială fără pilot Cassini a NASA în 2005, care orbitează Saturn și lunile sale din 2004. Datele lui Cassini indică faptul că ejectările lunii ar fi putut proveni dintr-un ocean prietenos biologic.
De când au observat fisurile și ejecțiile Cassini, oamenii de știință au încercat să explice cauza, dimensiunea și persistența lor, explică Edwin Keith.
Video promotional:
„Pe Pământ, erupțiile nu durează prea mult”, spune Kite. - Când vedeți o erupție care este prea lungă, aceasta se datorează mai multor erupții cu goluri mari între ele. Este dificil de explicat de ce sistemul de fractură nu este înfundat cu propria gheață. Și este dificil de explicat de ce eliberarea de energie din apele subterane nu îngheță absolut totul."
Zmeul și coautorul Alan Rubin, profesor la Princeton Geosciences, au dezvoltat un model care presupune că apa din caneluri crește alternativ și cade în caneluri care se îndoaie sub stresul mare al cochiliei de gheață a Enceladului. Căldura generată de această mișcare regulată este suficientă pentru a împiedica înghețarea apei, chiar dacă luna este prinsă sub gheață cu grosimea de 30 de kilometri.
Modelul Kaite și Rubin oferă o explicație aparent simplă pentru observațiile care au provocat explicații atât de simple în trecut. Sugestiile anterioare, cum ar fi faptul că dungile de tigru sunt slabe în gheață topită de încălzirea prin frecare, nu pot explica faptul că materialul erupt provine din oceanul subteran al Enceladus. Zmeul s-a îndreptat spre Rubin deoarece Rubin a avut o istorie de transport a rocii topite prin crăpăturile de pe Pământ. Dar când Kite a sugerat că mișcarea vâscoasă ar putea împiedica înghețarea apei din caneluri, Rubin a fost inițial sceptic cu privire la idee.
„Deoarece vâscozitatea apei este atât de scăzută, m-am îndoit că va produce suficientă căldură”, spune Rubin, „dar calculele lui Kaite au arătat că nu numai că ar produce suficientă căldură, dar ar face acest lucru în timpul dintre vârful stresului mareic și activitatea de vârf. eruptii. După părerea mea, acesta este primul model care explică în mod natural observațiile."
Același model poate fi aplicat și altor lumi înghețate, cum ar fi luna lui Jupiter Europa, care are, de asemenea, un ocean subteran și este adesea menționată ca un corp planetar capabil să aibă viață. „Enceladus poate fi adăugat la această listă. Căile directe către oceanele subterane de pe astfel de sateliți ar putea fi posibile ferestre către un mediu care conține viață."
Presupunând că dungile de tigru sunt într-adevăr asociate cu oceanul Enceladus, viitoarele misiuni prin satelit ar putea fi echipate cu senzori și echipamente pentru a căuta posibile dovezi ale vieții pe Lună, spune Rubin. Ultimul zburat Cassini în jurul Enceladus a avut loc pe 19 decembrie.
Dungile de tigru ale lui Enceladus aruncă în mod regulat jeturi mari de abur și particule înghețate
Carolyn Porco spune că lucrarea lui Kyte și Rubin ar putea explica o serie de întrebări cu privire la fisurile din satelit.
De exemplu, penele de erupție ating vârful lor cu aproximativ cinci ore mai târziu decât se aștepta, chiar dacă luăm în considerare cele 40 de minute necesare pentru ca particulele expulzate să ajungă la altitudinea la care Cassini le detectează. Oamenii de știință au sugerat anterior posibile explicații pentru această întârziere, inclusiv o coajă de gheață cu reacție lentă.
Kaite și Rubin au descoperit că există o lățime optimă a canelurilor dungilor de tigru care explică momentul erupțiilor. Lățimea canelurilor afectează cât de repede răspund la forțele de maree. În cazul fantei largi, erupțiile răspund rapid la forțele de maree, spune Kite. Cu fante mai înguste, erupțiile apar la opt ore după ce forțele mareelor ating vârful lor. „Există un ochi de taur între ei”, spune el, în care forțele de maree transformă mișcarea apei în căldură, generând suficientă energie pentru a produce erupții care să satisfacă întârzierea observată de cinci ore. Porco consideră că acesta este cel mai bun punct al studiului.
Kaite intenționează să studieze analogi ai gheizerelor Enceladus de pe Pământ, ale căror exemple mai apropiate pot fi găsite în Antarctica.
