2005 m. NASA erdvėlaivis „Cassini“ suteikė mums nuostabų vaizdą, kai Enceladus išpūtė vandens garų ir ledo fontanus. Dabar Enceladus vėl yra dėmesio centre kaip vienintelis Saulės sistemos mėnulis, žinomas kaip reikšmingas indėlis į tėvynės planetos chemiją.
Anksčiau šiais metais ESA paskelbė, kad jos „Herschel“ kosmoso observatorija aplink Saturną stebėjo didžiulį vandens garų torą, kuris, matyt, kilo iš Enceladus. Ji driekiasi maždaug 600 000 kilometrų ir skrieja apie 60 000 kilometrų gyliu, tačiau labiau nei ji, atrodo, daro ... pridedant vandens į Saturno viršutinę atmosferą. Kadangi garų negalima aptikti matomuose bangos ilgiuose, šis pastebėjimas pasirodė kaip apreiškimas Herschelo srityje.
„Herschelis teikia naujos dramatiškos informacijos apie viską, pradedant nuo mūsų pačių saulės sistemos planetų ir baigiant milijardais šviesmečių esančiomis galaktikomis“, - sakė Paulius Goldsmith, NASA „Herschel“ projekto mokslininkas, NASA reaktyvinio varymo laboratorija, Pasadena, Kalifornija.
Nors Herschelio infraraudonųjų spindulių stebėjimas yra naujas, apie Saturno garų torusą nėra nurodoma. NASA misijos „Voyager“ ir „Hablas“ praeityje astronomams davė įkalčių. 1997 m. Europos kosmoso agentūros Infraraudonųjų spindulių kosmoso observatorija citavo vandenį Saturno atmosferoje, o po dvejų metų NASA submillimetro bangų astronomijos palydovas tai dar kartą patvirtino. Bet tai patvirtino tik dėlionę. Žemiau esančio Saturno debesies lygio vanduo negalėjo pakilti pro šaltesnį viršutinį denį ... Taigi iš kur atsirado vanduo? Atsakymas pateiktas kaip Herschelio pastebėjimai ir labai aštrus kompiuterinis modeliavimas.
„Stebina tai, kad modelis, kuris yra viena iteracija ilgoje debesų modelių eilutėje, buvo sukurtas nežinant stebėjimo.“ sako Timas Cassidy, naujausias JPL podoktorantūros tyrėjas, kuris dabar yra Kolorado universiteto atmosferos ir kosminės fizikos laboratorijoje, Boulderis. „Mes iš šios mažos modeliavimo bendruomenės mes naudojome duomenis iš„ Cassini “,„ Voyager “ir„ Hablo “teleskopo kartu su nusistovėjusia fizika. Mes nesitikėjome, kad tokie išsamūs „toro“ vaizdai bus, o modelio ir duomenų atitikimas buvo nuostabi staigmena “.
Atlikdami šiuos modeliavimus, tyrėjai iškėlė hipotezę, kad didžioji dalis tortuose esančio vandens buvo tiesiog prarasta erdvėje, o kai kuriuos atitraukė sunkio jėgos, kad medžiaga būtų įtraukta į Saturno žiedus. Tačiau būtent Saturno atmosferoje įdomiausia buvo 3–5 proc. Kiek vandens garų yra ten? Derindami informaciją iš „Herschel“ ir ultravioletinio vaizdo gavimo spektrografo (UVIS) prietaiso, esančio „Cassini“ erdvėlaivyje, mes sužinojome, kad kiekvieną minutę iš Enceladus išmetama apie 12 000 kilogramų. Ar galite įsivaizduoti, kiek tai sudarytų per metus… ar daugiau ?!
„Su„ Herschel “matavimais, gautais iš 2009 ir 2010 m., Ir debesies modeliu, mes sugebėjome apskaičiuoti iš Enceladus gaunamų vandens garų šaltinio greitį“, - sakė Cassidy. „Jis labai gerai sutinka su ultravioletiniais elementais (UVIS), kuriame buvo naudojamas visiškai kitoks metodas.“
„Matome vandenį, išeinantį iš Encelado, ir galime aptikti galutinį produktą - atominį deguonį - Saturno sistemoje“, - sakė Cassini UVIS mokslo komandos narė Candy Hansen iš Planetų mokslo instituto, Tuksonas, Arizas. „Tai labai malonu su Herschel sekti, kur ji eina per tą laiką “.
Nedidelė procentinė dalis padidina kai kuriuos galingus didelius skaičius, o vandens molekulės iš torto daro didelę įtaką Saturno atmosferai, įnešdamos vandenilio ir deguonies.
„Kai vanduo iškyla toruose, jis veikia procesus, kurie išskiria vandens molekules“, - sakė Hansenas, „pirmiausia vandeniliui ir hidroksidui, o po to hidroksidas skaidosi į vandenilį ir atominį deguonį“. Šis deguonis yra pasiskirstęs per Saturno sistemą. „Cassini atrado atominį deguonį artėjant prie Saturno, prieš jam einant į orbitą. Tuo metu niekas nežinojo, iš kur ji atkeliauja. Dabar mes tai darome. “
Praėjus kelioms dienoms, mes neišmokome nieko naujo apie Saulės sistemą ir jos vidinį veikimą. Dėka tokių stebėjimų, kokius atliko „Herschel“ kosmoso observatorija, ir tokių misijų kaip „Cassini-Huygens“ dėka, mes galime geriau suprasti grožio dinamiką ... ir tai, kaip mažas žaidėjas gali atlikti pagrindinį vaidmenį.
„Nepaprastas šio mažo Enceladus mėnulio poveikis Saturnui ir jo aplinkai stebina“, - sakė Hansenas.
Originalus istorijos šaltinis: JPL naujienų leidinys.
