GAZOWANY OCEAN NA ENCELADUSIE
Naukowcy od lat debatują nad tym czy Enceladus - niewielki księżyc Saturna - posiada rozległy ocean pod powierzchnią lodu. I czy jest on w stanie ciekłym? Ostatnie odkrycia przeważyły szalę. Enceladus nie tylko posiada ocean - ocean ten jest najprawdopodobniej gazowany jak musujące napoje i mógłby być przyjazny dla życia.
Historia zaczyna się w roku 2005, kiedy to sonda Cassini zbliżyła się do Enceladus'a.
"Geofizycy sądzili, że ta mała kula jest bryłą lodu - zimną, obojętną i nieciekawą." mówi Dennis Matson z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA. "Byliśmy zaskoczeni!"
Cassini odkryła, że niewielki księżyc gorliwie wydmuchuje pióropusze pary wodnej, kryształki lodu i organiczne związki chemiczne przez szczeliny (nazywane teraz "tygrysimi pasami") powstałe w lodowej skorupie. Mimas - sąsiedni księżyc podobnej wielkości - okazał się zastygły tak jak przewidywali naukowcy, ale Enceladus był nieoczekiwanie aktywny.
Część naukowców uznali lodowe gejzery jako dowód na istnienie dużego podziemnego akwenu wodnego. Podpowierzchniowe zbiorniki z płynną wodą o temperaturze bliskiej 32 stopni Fahrenheita (0 stopni Celsjusza) mogłyby tłumaczyć gejzery wodne. Ale istniały problemy z tą teorią. Po piewrsze - gdzie była sól?
Lodowe gejzery na Enceladusie
Podczas pierwszych przelotów aparatura sondy Cassini wykryła w pióropuszu cząstek: węgiel, wodór, tlen, azot i wiele węglowodorów. Jednakże nie było tam żadnych drobin soli, jakie przecież powinien zawierać ocean.
W roku 2009 analizator kosmicznego pyłu sondy Cassini zlokalizował zaginioną sól - w dość niespodziewanym miejscu.
"Nie było jej w pióropuszu materii gdzie jej szukaliśmy" mówi Matson. "Zamiast tego sodowa i potasowa sól wraz z węglanami były zamrożone w lodowych cząstkach. Źródłem tych substancji musi być ocean. Surowce rozpuszczone w oceanie są bowiem podobne do zawartości tych drobin."
Ostatnie obserwacje Cassini zaprezentowały kolejne intrygujące odkrycie: pomiar cieplny wykazał pęknięcia przy temperaturze sięgającej nawet -120 stopni Fahrenheita (około -48 stopni C).
"To odkrycie wszystko zmienia!" mówi Matson. "Tak wysokie temperatury muszą być pochodzenia wulkanicznego. Ciepło pochodzi z wnętrza i jest wystarczające by topić część podpowierzchniowych lodów tworząc podziemne rzeki."
Odkrycie zmusiło naukowców do zastanowienia się nad tym, w jaki sposób zawartość oceanu - ograniczonego przecież przez pokrywę lodową o grubości dziesiatek mil - może wydostawać się na zewnątrz.
"Zostałeś kiedykolwiek opryskany otwierając puszkę Coli?" pyta Matson.
Model jaki proponują Matson i jego koledzy sugeruje, że gazy - rozpuszczone w wodzie głęboko pod powierzchnią - tworzą bąbelki. Ponieważ gęstość powstałej w ten sposób "gazowanej wody" jest mniejsza od tej zawartej w lodzie, ciecz szybko wypływa przez lód na powierzchnię.
"Większość wody wylewa się na boki i "ogrzewa" cienką warstwę lodu o grubości 300 stóp (około 100m)", wyjaśnia Matson. "Lecz część zbiera się w podpowierzchniowych komorach, zwiększa ciśnienie i ostatecznie wybucha przez małe otwory w powierzchni - zupełnie jak soda wytryskująca z otwieranej puszki. Pozostała woda ochładza się i wnika z powrotem do oceanu tym samym zaczynając proces od nowa."
Kolejną zagadką jest: "Skąd pochodzi ciepło na tym małym ciele?" zastanawia się Larry Esposito z Uniwersytetu Colorado. "Uważamy, że przyczyną może być ogrzewanie pływowe."
Potężne siły pływowe Saturna rzeczywiście powodują lekkie zmiany w orbicie Enceladus'a. Ruchy skrętne we wnętrzu księżyca generują ciepło - podobne ciepło poczujesz w spinaczu gwałtownie zginając go w przód i w tył. W modelu tym, wewnętrzne tarcie wspomaga aktywność wulkaniczną, która ogrzewa i topi lód.
Zestawienie wielkości
"Jest teraz jasne, że Enceladus spełnia wiele warunków sprzyjających życiu." mówi Esposito. "Wiemy, że posiada ocean w stanie ciekłym, związki organiczne i źródło energii. A dodatkowo wiemy o istnieniu ziemskich organizmów żyjących w podobnych warunkach."
Nikt nie wie na pewno co kryje się pod lodem, ale wygląda na to, że ten mały księżyc jest wyjatkowo godnym tematem: wybuchające gejzery, ocean pod powierzchnią, możliwość życia.
A oni uważali to miejsce za nudne.
____________________________
Źródło: NASA
