Cassinin kuvantamistutkimusryhmän johtaja Carolyn Porco kertoi Harvardissa vuonna 2011, että kaikkien aikojen suurin löytö oli tehty Saturnuksen pienen jäisen kuun, Enceladuksen, etelänavalla. Satelliitin napa-alueella havaittiin kohotetut lämpötilat sekä valtava jäähiukkaset, jotka ampuivat kymmeniä tuhansia kilometrejä avaruuteen.
Jääjäljen analyysi, joka sisältää vesihöyryä ja pieniä määriä orgaanisia aineita, kuten metaania, hiilidioksidia ja propaania, viittaa siihen, että sitä ruokkivat kuun jäisen pinnan alle hautautuneesta globaalista valtamerestä purkautuvat geysirit.
Nämä havainnot osoittavat Porcon mukaan mahdollisuuden "olemassa olevaan ympäristöön, jossa elämä voi elää. Jos havaitsemme aurinkokunnassamme tapahtuvan toisen, maasta riippumattoman syntymän, se rikkoo kaikkia kaanoneita. Olemassaolon lause on todistettu, ja voisimme luottaa siihen, että elämä ei ole virhe, vaan piirre maailmankaikkeudessa, jossa elämme, ja että tämä on hyvin yleinen tapahtuma, joka tapahtui hämmästyttävän monta kertaa."
Viime aikoina Chicagon yliopiston geofysikaalisten tieteiden apulaisprofessori Edwin Keith kutsui Enceladusta "mahdollisuudeksi parhaalle astrobiologiselle kokeelle aurinkokunnassa". Hän lisäsi, että Enceladus on johtava ehdokas maan ulkopuoliseen elämään. Cassinin tiedot viittaavat vahvasti siihen, että Enceladuksen kryovulkaaniset höyhenet ovat saattaneet syntyä merimaisemasta, joka on ystävällinen biomolekyyleille.
Massiivisten räjähtävien halkeamien säilyminen Saturnuksen kuudennen suurimman kuun pinnalla, huolimatta yllättävän kylmästä kuun pinnasta, pysyi mysteerinä 11 vuoden ajan. Viime aikoina Princetonin yliopiston ja Chicagon yliopiston tutkijat ovat kuitenkin osoittaneet, että halkeamat voidaan aktivoida roiskuttamalla vettä valtameressä, mikä viittaa siihen, että kuu on paksun jääkuoren alla. Tällaiset havainnot luovat tehokkaan perustan tuleville satelliittioperaatioille Enceladukseen, jotka etsivät ensisijaisesti elämää.
Ns. "Tiikeriraidat", nämä Enceladuksen halkeamat, tuottavat säännöllisesti korkeita höyrysuihkuja ja jäätyneitä hiukkasia Saturnuksen synnyttämien vuorovesivoimien avulla, tutkijat kirjoittavat julkaisussa Proceedings of the National Academy of Sciences. Neljä tiikeriraitaa sijaitsevat lähellä Enceladuksen etelänavaa, keskimäärin 130 kilometriä ja toisistaan 35 kilometriä. Ne havaittiin ensimmäisen kerran NASA: n miehittämättömällä Cassini-avaruusaluksella vuonna 2005, joka on kiertänyt Saturnusta ja sen kuita vuodesta 2004 lähtien. Cassinin tiedot osoittavat, että kuun päästöt ovat saattaneet olla peräisin biologisesti ystävällisestä merestä.
Cassinin halkeamien ja poistojen havaitsemisen jälkeen tutkijat ovat yrittäneet selittää niiden syyn, koon ja pysyvyyden, Edwin Keith kertoo.
Mainosvideo:
"Maapallolla purkaukset eivät yleensä kestä liian kauan", Kite sanoo. - Kun näet liian pitkän purkauksen, se johtuu useista purkauksista, joiden välissä on suuria aukkoja. On vaikea selittää, miksi murtumisjärjestelmä ei ole tukossa omalla jäällä. Ja on vaikea selittää, miksi energian vapautuminen pohjavedestä ei jäädytä ehdottomasti kaikkea."
Leija ja toinen kirjailija, Princeton Geosciencesin professori Alan Rubin, ovat kehittäneet mallin, joka olettaa, että urissa oleva vesi nousee vuorotellen ja putoaa uriin, jotka taipuvat vuorovesikuormituksen alla Enceladuksen jääkuoressa. Tämän säännöllisen liikkeen tuottama lämpö riittää estämään veden jäätymisen, vaikka kuu olisi loukussa 30 km paksuisen jään alla.
Kaite- ja Rubin-malli tarjoaa näennäisen yksinkertaisen selityksen havainnoille, jotka ovat haastaneet tällaiset yksinkertaiset selitykset aiemmin. Aikaisemmat ehdotukset, kuten se, että tiikeriraidat ovat löysällä kitkakuumennuksessa sulatetussa jäässä, eivät voi selittää, että purkautunut materiaali tulee Enceladuksen maanalaisesta valtamerestä. Leija kääntyi Rubinin puoleen, koska Rubinilla oli aikaisemmin kuljettanut sulaa kiveä Maan halkeamien läpi. Mutta kun leija ehdotti, että viskoosi liike voisi estää urissa olevan veden jäätymisen, Rubin oli aluksi skeptinen ajatuksesta.
"Koska veden viskositeetti on niin alhainen, epäilin, että se tuottaisi tarpeeksi lämpöä", sanoo Rubin, "mutta Kaiten laskelmat osoittivat, että se ei vain tuota tarpeeksi lämpöä, mutta se tekisi niin myös vuorovesi- ja huippuaktiviteetin välillä. purkauksia. Mielestäni tämä on ensimmäinen malli, joka luonnollisesti selittää havainnot."
Samaa mallia voidaan soveltaa muihin jäisiin maailmoihin, kuten Jupiterin kuu Europa, jolla on myös maanalainen valtameri ja jota kutsutaan usein planeettakehoksi, jolla on elämää.”Enceladus voidaan lisätä tähän luetteloon. Tällaisten satelliittien suorat polut maanalaisiin valtameriin voivat olla mahdollisia ikkunoita ympäristöön, joka sisältää elämän."
Olettaen, että tiikeriraidat todellakin liittyvät Enceladuksen valtamereen, tulevaisuuden satelliittioperaatiot voitaisiin varustaa antureilla ja laitteilla mahdollisten todisteiden löytämiseksi kuun elämästä, Rubin sanoo. Viimeinen Cassini-lento Enceladuksen ympärillä tapahtui 19. joulukuuta.
Enceladuksen tiikeriraidat levittävät säännöllisesti korkeita höyrysuihkuja ja jäätyneitä hiukkasia
Carolyn Porco sanoo, että Kyten ja Rubinin työ saattaa selittää useita kysymyksiä satelliitin halkeamista.
Esimerkiksi purkaushyppyjen huippu saavuttaa huippunsa noin viisi tuntia odotettua myöhemmin, vaikka otettaisiin huomioon 40 minuuttia, joka kuluu poistettujen hiukkasten saavuttamiseen korkeudelle, jolla Cassini havaitsee ne. Tutkijat ovat aiemmin ehdottaneet mahdollisia selityksiä tälle viiveelle, mukaan lukien hitaasti reagoiva jääkuori.
Kaite ja Rubin havaitsivat, että tiikeriraidan urien leveys on optimaalinen, mikä selittää purkausten ajoituksen. Urien leveys vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti ne reagoivat vuorovesivoimiin. Leveän uran tapauksessa purkaukset reagoivat nopeasti vuorovesivoimiin, Kite sanoo. Kapeammilla aukoilla purkauksia tapahtuu kahdeksan tuntia sen jälkeen, kun vuorovesi on saavuttanut huippunsa. "Heidän välillään on häränsilmä", hän sanoo, jossa vuorovesien voimat muuttavat veden liikkumisen lämmöksi ja tuottavat tarpeeksi energiaa tuottamaan purkauksia, jotka tyydyttävät havaitun viiden tunnin viiveen. Porco pitää tätä tutkimuksen parhaissa kohdissa.
Kaite aikoo tutkia maapallon Enceladus-geysirien analogeja, joista lähimmät esimerkit löytyvät Etelämantereelta.