Saturnův zamrzlý měsíc Enceladus hostí slaný tekutý oceán pod kůrou a rozprašuje vzorky, jako by se odvážil cestovat vesmírem, aby ochutnal jeho ledovitou dobrotu. 28. října to bude přesně to, co bude orbiter Cassini společnosti NASA dělat, a tím se jeho nejhlubší ponoření do kapalných oblaků rozlévá do vesmíru.
Související obsah
- Vířící bouře nad Saturnem změnila barvy na severním pólu
- Má Icy Pluto skrytý oceán? New Horizons nabízí nové vodítka
- Ohromující nové pohledy na Enceladus, Saturnův 6. největší měsíc
- Tyto nástroje pomohou NASA zjistit, jestli může život prospívat v Evropě
Potopení chocholy nabídne letmý pohled na obsah tohoto mimozemského oceánu - a také vodítka k tomu, zda jsou na mořském dně ledového měsíce aktivní hydrotermální průduchy. Zajímavé je, že tento týdenní průjezd bude Cassiniho příští poslední návštěvou Enceladusu, takže astronomové doufají, že o vodnatém interiéru dostanou co nejvíce čerstvých údajů.
"Je to už roky, co jsme měli těsný průlet Enceladem, takže jsme měli spoustu času podívat se na data, " říká vědec Cassini Mark Perry z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Marylandu. "Máme spoustu otevřených otázek a teď nám nezbylo mnoho letů, abych se na ně pokusil odpovědět."
Když byla mise Cassini zahájena v roce 1997, vědci již věděli, že na Enceladovi je něco zvláštního. Měsíc byl jasnější, než se očekávalo při pohledu dalekohledem, a obrázky z mise Voyager ukazovaly neobvyklý, zvrásněný povrch.
Poté, v červenci 2005, Cassiniho snímky odhalily obrovský oblak vodní páry nad jižním pólem Měsíce, produkovaný jasnými paprsky střílení vody z povrchu. Další analýza odhalila, že chocholy přicházejí zpod kůry.
„[Enceladus] měl být před čtyřmi miliardami let zmrazen na pevnou látku!“ Perry říká. „V žádném případě by v něm neměla být žádná tekutina, natož stříkat.“
Zdroj gejzírů zůstal nějakou dobu záhadou. Zpočátku se vědci domnívali, že gejzíry mohou být kresleny z malého místního podpovrchového rybníka. Teprve nedávno pomohly astronomové zjistit, že tekutý oceán leží pod povrchem celého měsíce.
Vodní gejzíry střílí z Enceladova jižního pólu na tomto snímku Cassini z roku 2010. (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute) Cassiniho předchozí průchody chocholy ukázaly, že obsahují sůl a organický materiál - což naznačuje, že tento oceán drží možné stavební kameny pro život. A k nadšení astrobiologů nedávná analýza prachu kolem Saturn odhalila, že proud částic pocházejících z Enceladových oblaků obsahuje drobná zrna bohatá na oxid křemičitý, která se pravděpodobně tvoří kolem hydrotermálních průduchů.
Na Zemi mohou hydrotermální průduchy v hlubokém oceánu podporovat celé společenství života a mohou být dokonce jedním z míst, kde se živé organismy na naší planetě poprvé vyvinuly. Potvrzení hydrotermální aktivity na Enceladu by bylo silným signálem toho, že malý měsíc má v současnosti prostředí vhodná pro život.
Perry pracuje s iontovým a neutrálním hmotnostním spektrometrem (INMS), jedním ze dvou nástrojů, které budou provádět klíčová měření, když Cassini projde chocholy tento týden. INMS bude hledat známky vodíku pocházející hluboko pod Enceladovým povrchem.
Předchozí průchody chocholy nalezly vodík, ale vědci zatím nebyli schopni určit, zda existuje sám o sobě nebo zda detekce jsou výsledkem rozpadu molekul vody. Pro tento průlet bude INMS ve speciální otevřené konfiguraci, která nakonec odhalí, zda některý z vodíku pochází z interakcí mezi horninou a oceánskou vrstvou při aktivních průduchech.
„Bude to velmi pěkná, jednoduchá a přímá zkouška této myšlenky, že by mohlo dojít k nativnímu odplyňování vodíku z Enceladusu, “ říká Bill McKinnon z Washingtonské univerzity v St. Louis, další člen týmu INMS Cassini.
Ilustrace založená na datech Cassini ukazuje, jak by mohla hydrotermální aktivita na Enceladu vypadat. (NASA / JPL-Caltech) Kromě toho bude Cassini's Cosmic Dust Analyzer hledat organické částice během nadcházejícího ponoru. Předchozí vzorky oblaků identifikovaly těkavé plyny a organické látky, ale z větší vzdálenosti. Tento týdenní ponor projde do 30 mil od jižní polární oblasti, doufejme, že umožní kosmické lodi identifikovat některé z objemnějších částic, které by rychle klesly zpět na povrch.
„Vrcholem bude opravdu hluboký odběr vzorků plynu a ledových částic, “ říká vědkyně projektu Cassini Linda Spilkerová z laboratoře Jet Propulsion NASA společnosti NASA.
Jak se vrhá směrem k planetě, kosmická loď bude také zobrazovat zdroj oblaků, struktur zvaných tygří pruhy, které se srazí přes jižní pól Enceladusu. Vědci si stále nejsou jisti, zda kapalina praskne z povrchu v jednotlivých tryskách nebo jako široké záclony materiálu nebo jako směs obou. Poté, co projde chocholy, se kosmická loď otočí a zachytí je rozsvícená na slunci, což potenciálně pomůže vyřešit toto tajemství.
Cassini nebude mít mnohem déle na studium Encelada, protože v prosinci uskuteční svou poslední cestu světem. Kosmická loď samotná je ve výborném stavu, ale je téměř bez paliva. Spíše než aby ztratil kontrolu a nechal plavidlo narazit na zajímavé měsíce, jako je Enceladus nebo mlhavý Titan, Cassini v roce 2017 udělá odvážný skok mezi nejvnitřnějšími prstenci Saturnovy, studuje horní atmosféru planety a poté zmizí do hloubky - akt, který Spilker volá, záblesk slávy. “
„S misí Cassini jsme se toho tolik naučili, že jsme v jistém smyslu přepsali všechny knihy o ledových měsících, “ řekl Spilker.
Uzavření mise znamená, že to může trvat roky až desetiletí, než se podíváme na ledový měsíc. NASA a Evropská kosmická agentura spolupracují na nadcházející misi JUICE s cílem studovat Jupiter a tři jeho měsíce, ale to není naplánováno na spuštění až do roku 2022. A mise NASA věnovaná Jupiterovu měsíci Europa, další ledový svět s podpovrchovým oceánem a možná chocholy, je v práci, ale také by se zahájit až do roku 2020.
Přesto Perry poznamenává, že vše, co se naučilo v Enceladusu, by se mělo v Evropě dále vylepšovat, nyní, když máme lepší představu o tom, co hledat. A mnoho vědců vyjadřuje naději, že se v budoucnu bude mise Revitovat Enceladus, tentokrát s nástroji navrženými speciálně pro její oblak. Taková mise by mohla učinit více letů, obíhat Měsíc nebo dokonce přistát na něm, stavět na množství dat vrácených z Cassiniho letů.
„Byl to skvělý úspěch, “ říká Francis Nimmo z University of California v Santa Cruz. "Kdo by hádal, že Enceladus bude stejně zajímavý, jak se ukázalo."
