Antraštė: Geizeriai Encelade. Kreditas: NASA, JPL, Kosmoso mokslo institutas
Vienas įdomiausių, bet netikėčiausių „Cassini“ misijos atradimų yra veiklos, vykstančios ant mažo Saturno Mėnulio Enceladus, lankymas. Tarp aktyvių geizerių, neįprastų „tigro juostų“ ir stebėtinai jauno paviršiaus, esančio netoli Mėnulio pietinio poliaus, Enceladus nustebino mokslininkus beveik visais vaizdais ir duomenimis, kuriuos surinko erdvėlaivis. Bet ar mėnulis visada yra aktyvus, ar mums pasiseka jį gaudyti aktyvia faze, tinkamu metu? Neseniai paskelbtame dokumente aprašytas modelis, kai tokie geologiniai išsiveržimai, kurie dabar matomi Encelade, vyksta tik maždaug kas milijardą metų.
„Atrodo, kad Cassini pagavo Enceladus viduryje burpo“, - sakė Kalifornijos Santa Kruzo universiteto planetų mokslininkas Francis Nimmo. „Šie audringi laikotarpiai yra reti ir Cassini stebėjo Mėnulį per vieną iš šių ypatingų epochų“.
Nimmo ir bendraautorius Craig O'Neill iš Macquarie universiteto Sidnėjuje, Australijoje, siūlo šilto ledo pūsles, kurios periodiškai kyla į paviršių, ir apkepinti ledinę plutą Saturno mėnulyje Enceladus. regione.
Įdomiausios savybės pietiniame poliniame Enceladus regione yra įtrūkimai, vadinami „tigro juostelėmis“, išpurškiantys vandens garus ir kitas daleles iš mėnulio. Nors Nimmo ir O’Neillo modeliai nesieja pleiskanojimo ir dangos klojimo tiesiogiai su įtrūkimų ir purkštukų formavimu, tačiau tai užpildo kai kuriuos šio regiono istorijos blankus.
„Šis epizodinis modelis padeda išspręsti vieną iš labiausiai gluminančių Enceladus paslapčių“, - sakė NASA Jade reaktyvinio variklio laboratorijos Pasadena (Kalifornija) projekto mokslininkas Bobas Pappalardo, Cassini, mokslininkas. „Kodėl pietų polių paviršius yra toks jaunas? Kaip šis šilumos kiekis galėtų būti išpumpuotas Mėnulio pietiniame poliuje? Ši idėja sujungia dėlionės gabalus. “
Tačiau ne visi įsitikinę, kad šis modelis atsako į visus klausimus apie Enceladus. „Cassini“ vaizdo gavimo komandai vadovaujanti Carolyn Porco per „Twitter“ per šį dokumentą sakė: „Saugokitės! Keli skirtingi modeliai ten sako skirtingus dalykus. “
Maždaug prieš ketverius metus „Cassini“ kompozitinis infraraudonųjų spindulių spektrometras aptiko mažiausiai 6 gigavatų šilumos srautą pietiniame poliniame regione, tai atitinka mažiausiai dešimtį elektrinių. Nepaisant mažo Enceladus dydžio, tai yra bent tris kartus daugiau šilumos, nei pagamintų vidutinis panašaus ploto Žemės regionas. Vėliau Cassini jonų ir neutralaus masės spektrometro prietaisas vėliau nustatė, kad jis greitai išskiria argoną, kuris susidaro iš uolienų, radioaktyviai suyra ir pasižymi gerai žinomu skilimo greičiu.
Skaičiavimai mokslininkams teigė, kad Enceladuje neįmanoma tokiu greičiu nuolat gaminti šilumą ir dujas. Potvynio potvynis - traukimas ir stumimas iš Saturno, kai Enceladus juda aplink planetą - negali paaiškinti tiek daug energijos išlaisvinančio.
Įvairių Enceladus regionų paviršiaus amžius taip pat rodo didelę įvairovę. Sunkiai krateriuotos lygumos šiaurinėje mėnulio dalyje atrodo 4,2 milijardo metų, o netoli pusiaujo esantis regionas, žinomas kaip Sarandib Planitia, yra nuo 170 iki 3,7 milijardo metų. Tačiau atrodo, kad pietų polių teritorija yra mažiau kaip 100 milijonų metų, galbūt 500 000 metų.
Iš pradžių O’Neilis sukūrė Žemės plutos konvekcijos modelį. Enceladus modeliui, kurio paviršius yra visiškai uždengtas šaltu ledu ir kuris suskaidytas dėl Saturno gravitacinio traukos, mokslininkai sutvirtino plutą. Jie pasirinko stiprumą tarp kaltinių tektoninių plokščių Žemėje ir standžiųjų Veneros plokščių, kurios yra tokios stiprios, kad, atrodo, niekada neįsigeria į vidų.
Jų modelis parodė, kad šiluma, atsirandanti iš Encelado vidaus, gali išsiskirti epizodiškai šilto, lengvo ledo burbulais, kylančiais į paviršių, panašiai kaip kylančios šildomo vaško dėmės lavos lempoje. Pakilę šilti burbuliukai į vidų patektų šaltesnį, sunkesnį ledą. (Šilta, žinoma, santykinai. Nimmas teigė, kad burbuliukai greičiausiai yra šiek tiek žemiau užšalimo, kuris yra 273 laipsnių Kelvino arba 32 laipsnių Farenheito, o paviršius yra nestiprus 80 laipsnių Kelvino arba –316 laipsnių pagal Farenheitą.)
Šis modelis tinka Encelado miesto veiklai, kai manoma, kad kalimo ir dangos keitimo laikotarpiai trunka apie 10 milijonų metų, o tylūs laikotarpiai, kai paviršinis ledas nėra sutrikdytas, trunka maždaug nuo 100 milijonų iki dviejų milijardų metų. Jų modelis rodo, kad aktyvūs periodai įvyko tik nuo 1 iki 10 procentų Enceladus gyvavimo laiko ir perdirbo 10–40 procentų paviršiaus. Aktyvus plotas aplink Enceladus pietų polių yra apie 10 procentų jo paviršiaus.
Šaltinis: JPL
