NASA Cassini kosmoseaparaat andis meile 2005. aastal uskumatu vaate Enceladusse veeauru ja jää purskkaevude jahutamisel. Nüüd on Enceladus taas tähelepanu keskpunktis kui ainus päikesesüsteemi kuu, mis teadaolevalt aitab märkimisväärselt kaasa oma emakeha planeedi keemiale.
Selle aasta alguses teatas ESA, et tema Herscheli kosmosevaatluskeskus on Saturni ümbruses täheldanud tohutut veeauru torust, mis ilmselt pärineb Enceladusest. See läbib umbes 600 000 kilomeetrit ja jookseb umbes 60 000 kilomeetrit sügavusele, kuid selle mõõtmetelt enam ei paista see toimuvat ... lisades vett Saturni ülemisse atmosfääri. Kuna aur pole nähtava lainepikkusega tuvastatav, tuli see tähelepanek Herscheli ulatuse jaoks ilmutusena.
"Herschel pakub dramaatiliselt uut teavet kõige kohta, alates meie enda päikesesüsteemi planeetidest kuni miljardite valgusaastate kaugusel asuvatest galaktikatest," ütles Californias Pasadena's asuva NASA reaktiivmootorite laboratooriumi NASA Herscheli projekti teadlane Paul Goldsmith.
Kuigi Herscheli infrapunavaatlus on uus, ei näita Saturni ümbritsev aurutorus seda. NASA missioonid Voyager ja Hubble olid minevikus astronoomidele vihjeid andnud. Euroopa Kosmoseagentuuri infrapunakosmose vaatluskeskus nimetas 1997. aastal vett Saturni atmosfääris ja kaks aastat hiljem kinnitas NASA submillimeetri laine-astronoomiasatelliit seda uuesti. Kuid see kinnitus lisas ainult mõistatuse. Saturni madalamatest pilvitasemetest leitud vesi ei saanud külmemast ülemisest tekist mööda ... Nii et kust vesi tuli? Vastus tuli Herscheli tähelepanekute ja väga nutika arvutimudelina.
"Hämmastav on see, et mudel, mis on üks iteratsioon pilvemudelite pikas reas, ehitati vaatlust teadmata." ütles Tim Cassidy, JPL-i hiljutine järeldoktor, kes on nüüd Colorado ülikooli atmosfääri- ja kosmosefüüsika laboris Boulder. „Need meist, kes elasid selles väikeses modelleerimiskogukonnas, kasutasid Cassini, Voyageri ja Hubble'i teleskoobi andmeid koos väljakujunenud füüsikaga. Me ei oodanud nii detailset toruse "pilti" ning mudeli ja andmete vastavus oli suurepärane üllatus. "
Nende simulatsioonide kaudu püstitasid teadlased hüpoteesi, et suur osa tooruse veest kaotas lihtsalt ruumi ja osa tõmmatakse gravitatsiooni abil tagasi, et lisada materjali Saturni rõngastesse. Ent kõige huvitavamaks tegi see Saturni atmosfääri tagasi 3-5%. Kui palju veeauru seal väljas on? Tänu Cersini kosmoselaeva pardal olnud Herscheli ja ultraviolettkiirguse spektrograafi (UVIS) teabe ühendamisele oleme õppinud, et Enceladusest visatakse iga minut umbes 12 000 kilogrammi. Kas te kujutate ette, kui palju see aasta jooksul kokku annaks… või rohkem ?!
"2009. ja 2010. aasta Herscheli tooruse mõõtmiste ja meie pilvemudeli abil saime arvutada Enceladusest tuleva veeauru lähtekiiruse," ütles Cassidy. "Ta nõustub väga täpselt UVIS-järeldusega, milles kasutati täiesti erinevat meetodit."
"Näeme Enceladusest väljuvat vett ja võime tuvastada Saturni süsteemis lõpptoote - aatomhapniku," ütles Cassini UVIS-i teadustiimi liige Candy Hansen Planetaria Teadusinstituudist, Tucson, Ariz. "Herscheliga on see väga tore. jälgida kuhu see vahepeal läheb. ”
Pisike protsent lisab mõne vägeva suure numbri ja tooruse veemolekulid mõjutavad suurel määral Saturni atmosfääri vesiniku ja hapniku lisamisega.
"Kui vesi torus ripub, alluvad sellele protsessid, mis eraldavad veemolekulid," ütles Hansen, "kõigepealt vesiniku ja hüdroksiidi külge ning seejärel dissotsieerub hüdroksiid vesiniks ja aatomhapnikuks." See hapnik hajutatakse Saturni süsteemi kaudu. „Cassini avastas aatomhapniku oma lähenemisel Saturnile, enne kui see läks orbiidi sisestamisele. Tol ajal ei teadnud keegi, kust see tuleb. Nüüd teeme. ”
Väga vähe päevi möödub sellest, et me ei õpiks Päikesesüsteemi ja selle sisemise töö kohta midagi uut. Tänu vaatlustele, nagu näiteks Herscheli kosmosevaatluskeskus, ja missioonidele nagu Cassini-Huygens, saame paremini mõista ilu dünaamikat ... ja seda, kuidas pisike mängija võib mängida suurt rolli.
"Selle väikese kuu, mida Enceladus mõjutab, sügav mõju Saturnile ja selle keskkonnale on hämmastav," ütles Hansen.
Algne looallikas: JPL-i pressiteade.
