Ślady świeżego lodu na północnej półkuli Enceladusa

Obrazy kompozytowe wykonane przez sondę Cassini (NASA) to najbardziej jak dotąd precyzyjne i szczegółowe mapy księżyca Saturna – Enceladusa – uzyskane w podczerwieni. Dane użyte do ich utworzenia stanowią zarazem mocny dowód na to, że północna półkula tego satelity pokrywa się lodem pochodzącym z jego wnętrza.

Zainstalowany na sondzie spektrometr VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) przez długi czas zbierał światło odbijające się od Saturna oraz jego pierścieni i dziesięciu największych lodowych księżyców – zarówno to światło, które jest dla nas widoczne, jak i światło podczerwone. Następnie VIMS rozdzielił to światło na różne długości fali, dając naukowcom informacje o tym, jaki jest skład chemiczny odbijającego je materiału. Te nowe dane z VIMS, w połączeniu ze szczegółowymi obrazami przechwyconymi przez jeszcze inny system naukowy Cassini – moduł Cassini Imaging Science – zostały następnie wykorzystane do stworzenia nowej, globalnej mapy widmowej Enceladusa.

Naukowcy pracujący przy misji Cassini odkryli już w 2005 roku, że Enceladus, który widziany gołym okiem wygląda jak silnie odblaskowa, jasna, biała kula śniegowa, wystrzeliwuje w kosmos ogromne pióropusze złożone z ziaren lodu i oparów, pochodzące z prawdopodobnie ciekłego oceanu leżącego pod lodową skorupą pokrywającą tego satelitę. Teraz nowa mapa widmowa dowodzi, że sygnały rejestrowane w podczerwieni wyraźnie korelują się z tą aktywnością geologiczną globu, którą można łatwo zobaczyć na jego biegunie południowym. To właśnie tam tak zwane „tygrysie paski” wyrzucają lód i opary z wnętrza „podziemnego” oceanu. Ale niektóre z tych samych cech obserwowanych w podczerwieni widoczne są również na półkuli północnej! To nie tylko pokazuje, że obszar północny księżyca pokryty jest świeżym lodem, ale i dowodzi, że ten sam rodzaj aktywności geologicznej miał miejsce na obu półkulach Enceladusa. Proces ten na półkuli północnej może być zdaniem naukowców wywoływany albo przez lodowe prądy, albo bardziej stopniowe wypływy lodu przez pęknięcia w skorupie, prowadzące od podpowierzchniowego oceanu aż do jej powierzchni.

Fale podczerwone pokazują, że powierzchnia w okolicy bieguna południowego Enceladusa jest geologicznie młoda, co nie jest zaskoczeniem, ponieważ wiedzieliśmy już wcześniej o dżetach, które wyrzucają tam lodowaty materiał – mówi Gabriel Tobie, naukowiec z projektu VIMS z University of Nantes we Francji i współautor nowych badań opublikowanych w piśmie „Icarus”. Teraz, dzięki danym w podczerwieni, możemy jednak cofnąć się w czasie i powiedzieć, że duży region na półkuli północnej wydaje się być równie młody i prawdopodobnie był aktywny nie aż tak dawno temu w geologicznych skalach czasu.

Misja Cassini-Huygens była wspólnym projektem NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Włoskiej Agencji Kosmicznej. Sonda Cassini obserwowała Saturna przez ponad 13 lat, aż do wyczerpania się jej zapasu paliwa. Misja zakończyła się zanurzeniem w atmosferze Saturna we wrześniu 2017 roku. Miało to po części na celu ochronę przed ziemskimi zanieczyszczeniami środowiska Enceladusa, które ma pewien potencjał w zakresie zapewniania warunków odpowiednich do podtrzymania życia – jego podziemny ocean najprawdopodobniej jest ogrzewany i spieniany przez kominy hydrotermalne, podobne do tych, jakie są obecne na dnie ziemskich oceanów.

Enceladus_IR
Na zdjęciu: Do stworzenia tej interaktywnej trójwymiarowej mapy-kuli użyto ujęć Enceladusa zebranych w podczerwieni.
Źródło: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/LPG/CNRS/University of Nantes/Space Science Institute.