Vigtigste videnskab

Enceladus måne af Saturn

Enceladus måne af Saturn
Enceladus måne af Saturn

Video: Carolyn Porco: Could a Saturn moon harbor life? 2024, Juni

Video: Carolyn Porco: Could a Saturn moon harbor life? 2024, Juni
Anonim

Enceladus, næst nærmest af de store regelmæssige måner i Saturn og den lyseste af alle dens måner. Det blev opdaget i 1789 af den engelske astronom William Herschel og opkaldt efter en af ​​Giants (Gigantes) i den græske mytologi.

Enceladus måler omkring 500 km (310 miles) i diameter og kredser om Saturn i en prograd, næsten cirkulær sti i en gennemsnitlig afstand på 238.020 km (147.899 miles). Dens gennemsnitlige densitet er kun 60 procent større end vandet, hvilket indikerer, at dets indre indeholder mærkbare mængder ikke-ismateriale. Dens overflade, der i det væsentlige reflekterer alt lyset, der rammer det (sammenlignet med ca. 7 procent for Jordens måne), er dybest set glat, men inkluderer krater og rillede sletter. Overfladen er næsten ren vandis med spor af mængder kuldioxid, ammoniak og lette kulbrinter.

Lidt var kendt om Enceladus indtil flyvepladsen for det amerikanske rumfartøj Voyager 2 i 1981. Rammeskibet nærmet sig så tæt som 87.000 km (54.000 miles), og afslørede, at Enceladus er geologisk kompleks, idet dens overflade har gennemgået fem forskellige udviklingsperioder. Yderligere observationer fra Cassini-rumfartøjet, som i 2005 startede en række tætte fluebys af Enceladus (en i 2008 var mindre end 50 km væk), bekræftede, at dele af månen er geologisk aktiv i dag, med ekstremt høj varmestrøm og dertil knyttede udbrud af vanddamp og is fra dråber (en form for isvulkanisme eller kryovolcanisme) især synlige i dets sydpolare region. Aktiviteten på Enceladus stammer fra fire hovedrygge kendt som ”tigerstriber”, der ser ud til at være tektoniske brud omgivet af marker med isblokke. Plumstrukturer strækker sig mere end 4.000 km (2.500 miles) fra månens overflade. Temperaturerne fra de aktive regioner på Enceladus når mindst –93 ° C (−135 ° F), langt højere end den forventede temperatur på ca. -200 ° C (−328 ° F). Stråler inden i bløddyrene stammer fra specifikke varme regioner på tigerstrimlerne. Flere relativt kraterløse områder er muligvis kun 100 millioner år gamle, hvilket antyder, at dele af overfladen smeltede og fryser tilbage i den nylige geologiske fortid, og at Enceladus kan have haft flere aktive områder.

Enceladus nuværende aktivitet er ansvarlig for Saturns E-ring, en tyngende ring af partikler af vandstørrelse i mikrometer, der er kondenseret fra damp, der sprøjtes ud af gejserne. Partiklerne er tætest i nærheden af ​​Enceladus 'bane og er analoge med skyen af ​​kredsløbspartikler, der sprøjtes ud fra Jupiters vulkansk aktive måne Io. E-ringen ser imidlertid ud til at være meget mere omfattende og når ud til Rhea-bane og måske uden for. E-ringpartiklernes omløbstider er meget korte, måske kun 10.000 år, men de leveres kontinuerligt tilbage af kryovolkanudbrud. E-ringen belægger Enceladus og de andre store indre måner i Saturn for at give dem et lyst udseende.

Enceladus's 33-timers tur rundt Saturn er halvdelen af ​​den langt fjernere måne Dione; de to kroppe er således forbundet i en orbital resonans. Under visse omstændigheder kan en sådan resonans føre til store mængder af tidevandsopvarmning af det indvendige af de involverede måner (se Saturn: Orbital og rotationsdynamik), men det skal stadig vises i detaljerede beregninger, hvordan denne mekanisme kan generere nok opvarmning til at tage højde for til fortsat aktivitet inden for Enceladus.

De fleste modeller til aktivitet på månen er afhængige af flydende vand i det indre af månen under isskorpen. Eksistensen af ​​flydende vand ved basen af ​​røgene understøttes af adskillige bevislinjer, herunder den høje hastighed af individuelle partikler i jetflyene og tilstedeværelsen af ​​natrium i partiklerne. Natrium og andre mineraler kan kun eksistere i vandets ispartikler, hvis flydende vand havde været i kontakt med en stenet havbund, hvorfra mineralerne kunne have været opløst. Der er ikke kun sandsynligt vand under skubberne, men målinger af Enceladus's rotation viser et hav under overfladen, der dækker hele kloden. Analyse af silikatstøvkorn, der spydes fra plommene, peger på eksistensen af ​​hydrotermiske åbninger i bunden af ​​havet, hvor vand opvarmes med meget varmere stenet materiale.