Carolyn Porco, a Cassini képalkotó kutatócsoport vezetője a Harvardon 2011-ben beszámolt arról, hogy a leghangosabb felfedezést a Szaturnusz kis jeges holdjának déli sarkánál, Enceladusnál fedezték fel. A műhold sarki területén magas hőmérsékleteket észleltek, valamint hatalmas jégrészecskéket, amelyek tízezer kilométert lőttek az űrbe.
A vízgőzt és nyomokban szerves anyagokat, például metánt, szén-dioxidot és propánt tartalmazó jégalapméret elemzése azt sugallja, hogy a hold jeges felszíne alá temetett globális óceánból kitörő gejzírek táplálják.
Ezek a megállapítások Porco szerint egy olyan „környezet létezésének lehetőségét jelzik, amelyben az élet lakhat. Ha a Naprendszerünkben egy második, a Földtől független keletkezést találunk, az az összes kánont megsérti. A létezési tétel bebizonyosodott, és magabiztosan arra a következtetésre juthatnánk, hogy az élet nem tévedés, hanem az univerzum egyik jellemzője, amelyben élünk, és hogy ez egy nagyon gyakori esemény, amely elképesztően sokszor történt."
Nemrégiben Edwin Keith, a Chicagói Egyetem geofizikai tudományok adjunktusa az Enceladust "a naprendszer legjobb asztrobiológiai kísérletének lehetőségének" nevezte. Hozzátette, hogy az Enceladus a földönkívüli élet vezető jelöltje. Cassini adatai határozottan arra engednek következtetni, hogy az Enceladus kriovulkán hullámai a biomolekulák számára barátságos óceáni környezetből kerülhettek ki.
A Szaturnusz hatodik holdjának felszínén található hatalmas robbanásveszélyes repedések megőrzése a Hold meglepően hideg felszínének ellenére 11 évig rejtély maradt. Újabban azonban a Princetoni Egyetem és a Chicagói Egyetem tudósai kimutatták, hogy a repedéseket a hatalmas óceán vízcsobbanásával lehet aktiválni, ami arra utal, hogy a hold vastag jégkéreg alatt van. Ezek a megállapítások hathatós alapot teremtenek a műholdak jövőbeli Enceladus-küldetéseihez, amelyek elsősorban életet keresnek.
Az úgynevezett "tigriscsíkok", ezek az Enceladus-repedések rendszeresen magas gőz- és fagyasztott részecskéket sugároznak ki, amelyeket a Szaturnusz által létrehozott árapályerők táplálnak - írják a tudósok a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában. A négy tigriscsík Enceladus déli pólusa közelében található, átlagosan 130 kilométer hosszú és 35 kilométerre egymástól. Először 2005-ben figyelték meg őket a NASA Cassini pilóta nélküli űrszonda, amely 2004 óta kering a Szaturnusz és holdjai körül. Cassini adatai szerint a holdkidobások egy biológiailag barátságos óceánból származhatnak.
A Cassini repedések és kilökések megfigyelése óta a tudósok megpróbálták megmagyarázni azok okát, méretét és kitartását - magyarázza Edwin Keith.
Promóciós videó:
"A Földön a kitörések általában nem tartanak túl sokáig" - mondja Kite. - Ha túl hosszú kitörést lát, az több kitörésnek köszönhető, amelyek között nagy rések vannak. Nehéz megmagyarázni, hogy a törésrendszer miért nincs eltömődve saját jégével. És nehéz megmagyarázni, hogy az energia felszabadulása a talajvízből miért nem fagy le teljesen mindent."
Kite és társszerzője, Alan Rubin, a Princetoni geotudományok professzora kidolgozott egy olyan modellt, amely feltételezi, hogy a barázdákban lévő víz felváltva emelkedik és esik barázdákba, amelyek az árapályfeszültség alatt hajlanak az Enceladus jeges héjában. Az e rendszeres mozgás által generált hő elegendő ahhoz, hogy a víz ne fagyjon le, még akkor sem, ha a hold 30 kilométer vastag jégbe szorult.
A Kaite és Rubin modell látszólag egyszerű magyarázatot ad azokra a megfigyelésekre, amelyek a múltban megkérdőjelezték az ilyen egyszerű magyarázatokat. Az olyan korábbi javaslatok, mint például, hogy a tigriscsíkok laza a súrlódó hevítés által megolvadt jégben, nem magyarázhatják, hogy a kitört anyag az Enceladus földalatti óceánból származik. A sárkány azért fordult Rubinhoz, mert Rubin már korábban is olvasztott kőzetet szállított a Föld repedésein keresztül. De amikor Kite azt javasolta, hogy a viszkózus mozgás megakadályozhatja a barázdákban lévő víz megfagyását, Rubin kezdetben szkeptikus volt az elképzeléssel szemben.
„Mivel a víz viszkozitása olyan alacsony, kételkedtem benne, hogy elegendő hőt termel-e - mondja Rubin -, de Kaite számításai azt mutatták, hogy nemcsak elegendő hőt termel, hanem az árapály-stressz csúcsa és a csúcsaktivitás között. kitörések. Véleményem szerint ez az első modell, amely természetesen megmagyarázza a megfigyeléseket."
Ugyanez a modell alkalmazható más jeges világokra is, mint például a Jupiter Europa holdja, amelynek szintén van egy felszín alatti óceánja, és amelyet gyakran bolygó testnek neveznek, amely képes életre. „Az Enceladus hozzáadható ehhez a listához. Az ilyen műholdak közvetlen utai a felszín alatti óceánok felé nyílhatnak egy életet tartalmazó környezetbe."
Feltételezve, hogy a tigriscsíkok valóban társulnak az Enceladus-óceánhoz, a jövőbeni műholdas küldetések érzékelőkkel és berendezésekkel felszerelhetők a Holdon való élet lehetséges bizonyítékainak felkutatására - mondja Rubin. Az utolsó Cassini repülés az Enceladus körül december 19-én történt.
Az Enceladus tigriscsíkjai rendszeresen magas gőz- és fagyasztott részecskéket sugároznak
Carolyn Porco szerint Kyte és Rubin munkája számos kérdést megmagyarázhat a műhold repedéseivel kapcsolatban.
Például a kitörési gócok a vártnál körülbelül öt órával később érik el csúcspontjukat, még akkor is, ha figyelembe vesszük azt a 40 percet, amelybe a kidobott részecskék eljutnak ahhoz a magassághoz, amelyen Cassini regisztrálja őket. A tudósok korábban javasolták ennek a késésnek a lehetséges magyarázatait, többek között egy lassan reagáló jéghéjat.
Kaite és Rubin megállapította, hogy a tigriscsíkok barázdáinak optimális szélessége megmagyarázza a kitörések időzítését. A barázdák szélessége befolyásolja, hogy milyen gyorsan reagálnak az árapályerőkre. A széles rés esetén a kitörések gyorsan reagálnak az árapály erőire, mondja Kite. Keskenyebb rések esetén a kitörések nyolc órával azután következnek be, hogy az árapályerők elérik a csúcspontjukat. "Bikaszem van köztük" - mondja, amelyben az árapályerők hővé alakítják a víz mozgását, elegendő energiát termelve ahhoz, hogy kitöréseket hozzanak létre, kielégítve a megfigyelt öt órás késést. Porco ezt tartja a tanulmány legjobb pontjának.
Kaite azt tervezi, hogy tanulmányozza a Földön az Enceladus gejzírek analógjait, amelyekre a legközelebbi példák az Antarktiszon találhatók.