Ο κατεψυγμένος φεγγάρι του Κρόνου Enceladus φιλοξενεί έναν αλμυρό υγρό ωκεανό κάτω από την κρούστα του και ψεκάζει δείγματα σαν να τολμούν να ταξιδέψουν στο διάστημα για να γευτούν την παγωμένη καλοσύνη του. Στις 28 Οκτωβρίου, αυτό ακριβώς θα κάνει ο ομιλητής Cassini της NASA, κάνοντας το πιο βαθύ βύθισμά του ποτέ στα υγρά μαντριά που σπρώχνουν στο διάστημα.
σχετικό περιεχόμενο
- Η στροβιλώδης καταιγίδα πάνω από τον Βόρειο Πόλο του Κρόνου άλλαξε τα χρώματα
- Ο Icy Pluto έχει κρυμμένο ωκεανό; Τα νέα ορίζοντα προσφέρουν νέες ενδείξεις
- Εκπληκτικές Νέες Απόψεις του Εγκέλαδου, της 6ης-Μεγαλύτερης Σελήνης του Κρόνου
- Αυτά τα όργανα θα βοηθήσουν τη NASA να ξεχωρίσει εάν η ζωή μπορεί να ευδοκιμήσει στην Ευρώπη
Η κατάδυση μέσα από τα πεσμένα θα δώσει μια ματιά στα περιεχόμενα του αλλοδαπού ωκεανού - καθώς και ενδείξεις για το αν υπάρχουν υδροθερμικές αεραγωγοί που λειτουργούν στο θαλασσινό παγωμένο φεγγάρι. Βασικά, το κλειστό πέρασμα αυτής της εβδομάδας θα είναι η επόμενη επίσκεψη του Cassini στο Enceladus, οπότε οι αστρονόμοι ελπίζουν να πάρουν όσο το δυνατόν πιο φρέσκα δεδομένα σχετικά με το υδατικό τους εσωτερικό.
"Έχουν περάσει χρόνια από τότε που είχαμε μια προσεκτική πτώση του Enceladus, έτσι είχαμε πολύ χρόνο να δούμε τα δεδομένα", λέει ο επιστήμονας της Cassini Mark Perry του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Johns Hopkins στο Maryland. "Έχουμε πολλά ανοιχτά ερωτήματα και τώρα δεν έχουν μείνει αρκετοί πετώντες για να τους απαντήσουν".
Όταν η αποστολή Cassini ξεκίνησε το 1997, οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη ότι υπήρχε κάτι παράξενο για τον Enceladus. Το φεγγάρι ήταν πιο φωτεινό από το αναμενόμενο όταν παρατηρήθηκε μέσα από ένα τηλεσκόπιο, και οι εικόνες από τις αποστολές Voyager έδειξαν μια ασυνήθιστη, ρυτιδωμένη επιφάνεια.
Στη συνέχεια, τον Ιούλιο του 2005, οι εικόνες του Cassini αποκάλυψαν ένα τεράστιο σύννεφο υδρατμών πάνω από το νότιο πόλο του φεγγαριού, το οποίο παράγεται από λαμπερά ρούχα παγιδευμένα από την επιφάνεια. Περαιτέρω ανάλυση αποκάλυψε ότι τα μούλια προέρχονται από κάτω από την κρούστα.
"[Enceladus] έπρεπε να παγώσει στερεά πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια!" Λέει ο Perry. "Σε καμία περίπτωση δεν έπρεπε να έχει υγρό σε αυτό, πόσο μάλλον να το βγάζει έξω".
Η πηγή των gejesers παρέμεινε ένα μυστήριο για κάποιο χρονικό διάστημα. Αρχικά, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι πηγές θα μπορούσαν να αντλούν από μια μικρή, τοπική λίμνη υπογείων. Μόνο πρόσφατα τα στοιχεία της βαρύτητας από το Cassini βοηθούν τους αστρονόμους να καθορίσουν ότι ένας υγρός ωκεανός βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια ολόκληρης της σελήνης.
Οι υδατοφράκτες πετούν από τον νότιο πόλο του Enceladus σε αυτή την εικόνα του Cassini από το 2010. (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute) Τα προηγούμενα περάσματα του Cassini μέσα από τα τζάμια έδειξαν ότι περιέχουν αλάτι και οργανικό υλικό - υπονοώντας ότι αυτός ο ωκεανός κατέχει πιθανά δομικά στοιχεία για τη ζωή. Και με τον ενθουσιασμό των αστροβιολόγων, η πρόσφατη ανάλυση της σκόνης γύρω από τον Κρόνο έδειξε ότι ένα ρεύμα σωματιδίων που προέρχονται από τις ρωγμές του Enceladus περιέχει μικροσκοπικούς κόκκους πλούσιους σε πυρίτιο που πιθανώς σχηματίστηκαν γύρω από τις υδροθερμικές οπές.
Στη Γη, οι υδροθερμικές οπές στον βαθύ ωκεανό μπορούν να υποστηρίξουν ολόκληρες κοινότητες της ζωής και μπορεί να είναι ακόμη και ένας από τους τόπους όπου οι ζώντες οργανισμοί εξελίχθηκαν για πρώτη φορά στον πλανήτη μας. Η επιβεβαίωση της υδροθερμικής δραστηριότητας στο Enceladus θα ήταν ένα ισχυρό σημάδι ότι το μικρό φεγγάρι έχει σήμερα περιβάλλον κατάλληλο για ζωή.
Ο Perry συνεργάζεται με το Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), ένα από τα δύο όργανα που θα λάβουν τις βασικές μετρήσεις καθώς ο Cassini περνάει μέσα από τα πετάλια αυτή την εβδομάδα. Το INMS θα ψάξει για σημάδια υδρογόνου που προέρχονται από βαθιά κάτω από την επιφάνεια του Enceladus.
Προηγουμένως περνά μέσα από τα μούλια που βρέθηκαν υδρογόνο, αλλά οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να προσδιορίσουν ακόμα αν υπάρχει μόνη της ή αν οι ανιχνεύσεις προκύπτουν από τη διάσπαση των μορίων του νερού. Για αυτό το flyby, το INMS θα είναι σε μια ειδική ανοικτή διαμόρφωση που θα αποκαλύψει τελικά εάν κάποιο από το υδρογόνο προέρχεται από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ του βράχου και του ωκεάνιου στρώματος σε ενεργούς αεραγωγούς.
"Θα είναι μια πολύ ωραία, απλή και άμεση δοκιμή αυτής της ιδέας ότι μπορεί να υπάρχει φυσικός αερισμός από τον Enceladus", λέει ο Bill McKinnon από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο St. Louis, άλλο μέλος της ομάδας INMS του Cassini.
Μια εικόνα με βάση τα δεδομένα του Cassini δείχνει ποια υδροθερμική δραστηριότητα μπορεί να μοιάζει με το Enceladus. (NASA / JPL-Caltech) Επιπλέον, ο αναλυτής κενού Cassini θα ψάξει για οργανικά σωματίδια κατά τη διάρκεια της επερχόμενης κατάδυσης. Προηγούμενα δείγματα των φλυτζανιών ταυτοποίησαν πτητικά αέρια και οργανικά, αλλά από μεγαλύτερη απόσταση. Η κατάδυση αυτής της εβδομάδας θα περάσει μέσα σε 30 μίλια από τη νότια πολική περιοχή, ελπίζοντας ότι θα επιτρέψει στο διαστημικό σκάφος να αναγνωρίσει μερικά από τα ογκώδη σωματίδια που θα πέσουν γρήγορα προς την επιφάνεια.
"Αληθινά το επίκεντρο θα είναι αυτή η βαθιά δειγματοληψία των αερίων και των παγωμένων σωματιδίων", λέει η ερευνητής της μελέτης Cassini Linda Spilker του Εργαστηρίου Jet Propulsion της NASA.
Καθώς βυθίζεται προς τον πλανήτη, το διαστημικό σκάφος θα φανταστεί επίσης την πηγή των τσουγκράνες, δομές που ονομάζονται ρίγες τίγρης που διασχίζουν τον νότιο πόλο του Εγκέλαδου. Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην είναι βέβαιοι εάν το υγρό εκρήγνυται από την επιφάνεια σε μεμονωμένους εκτοξευτήρες ή ως ευρείες κουρτίνες υλικού ή ως μίγμα των δύο. Αφού περάσει μέσα από τα φτερά, το διαστημικό σκάφος θα γυρίσει γύρω και θα τα καταγράψει φωτισμένο στο φως του ήλιου, βοηθώντας ενδεχομένως να λύσει αυτό το μυστήριο.
Ο Cassini δεν θα έχει πολύ χρόνο για να σπουδάσει τον Εγκέλαδο, καθώς θα κάνει το τελικό του ταξίδι από τον κόσμο τον Δεκέμβριο. Το ίδιο το διαστημικό σκάφος βρίσκεται σε άριστη κατάσταση, αλλά είναι σχεδόν εκτός καυσίμων. Αντί να χάσει τον έλεγχο και να επιταχύνει το σκάφος σε ενδιαφέροντα φεγγάρια, όπως ο Enceladus ή ο θολός Τιτάνας, ο Cassini θα κάνει μια περιφρονητική βουτιά μεταξύ των εσώτερων δακτυλίων του Κρόνου το 2017, μελετώντας την ανώτερη ατμόσφαιρα του πλανήτη πριν εξαφανιστούν στα βάθη του - μια πράξη που ο Spilker αποκαλεί " μια φλόγα δόξας. "
"Έχουμε μάθει τόσο πολύ με την αποστολή του Cassini ότι σε μια λογική έχουμε ξαναγράψει όλα τα βιβλία για τα παγωμένα φεγγάρια", δήλωσε ο Spilker.
Το κλείσιμο της αποστολής σημαίνει ότι μπορεί να περάσουν χρόνια με δεκαετίες μέχρι να δούμε την κοντινή μας ματιά σε ένα παγωμένο φεγγάρι. Η NASA και η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος συνεργάζονται για την επερχόμενη αποστολή JUICE για τη μελέτη του Δία και τριών από τα φεγγάρια της, αλλά δεν πρόκειται να ξεκινήσει μέχρι το 2022. Και μια αποστολή της NASA αφιερωμένη στο φεγγάρι του Δία, ένα άλλο παγωμένο κόσμο με υποθαλάσσιο ωκεανό μολύβια, είναι στα έργα, αλλά δεν θα ξεκινήσει μέχρι το 2020.
Ωστόσο, ο Perry σημειώνει ότι όλα τα στοιχεία που έχουν μάθει στο Enceladus θα πρέπει να ενισχυθούν περαιτέρω στην Ευρώπη, τώρα που έχουμε μια καλύτερη ιδέα για το τι πρέπει να αναζητήσουμε. Και πολλοί επιστήμονες εκφράζουν την ελπίδα για μια μελλοντική αποστολή να επανεξετάσουν τον Εγκέλαδο, αυτή τη φορά με όργανα ειδικά σχεδιασμένα για το περίβλημά του. Μια τέτοια αποστολή θα μπορούσε να κάνει πολλαπλές πτήσεις, να τροχιάσει το φεγγάρι ή ακόμα και να προσγειωθεί σε αυτό, βασιζόμενη στον πλούτο των στοιχείων που επέστρεψαν από τις πτήσεις του Cassini.
"Ήταν μια εκπληκτική επιτυχία", λέει ο Francis Nimmo στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Santa Cruz. "Ποιος θα είχε υποθέσει ότι ο Enceladus θα ήταν τόσο ενδιαφέρουσα όσο αποδείχθηκε."
