Замразената луна на Сатурн Енцелад е домакин на солен течен океан под кора и разпръсква проби, сякаш дръзки космически пътешественици, за да опитат ледниковата си доброта. На 28 октомври точно това ще направи орбитата на НАСА Касини, правейки най-дълбокото си потъване някога в течните струи, изхвърчащи в космоса.
Свързано съдържание
- Въртящата се буря над Северния полюс на Сатурн промени цвета си
- Има ли леден Плутон скрит океан? Новите хоризонти предлагат нови улики
- Невероятни нови гледки към Енцелад, 6-та най-голяма луна на Сатурн
- Тези инструменти ще помогнат на НАСА да разбере дали животът може да процъфти в Европа
Гмуркането през рекичките ще предложи поглед върху съдържанието на този извънземен океан - както и улики дали има хидротермални отвори, действащи на ледения лунен морски под. Най-важното е, че тази седмица ще бъде най-близкото посещение на Касини в Енцелад, така че астрономите се надяват да получат възможно най-свежи данни за воднистата му вътрешност.
"Изминаха години, откакто бяхме близо до Енцелад, така че имахме много време да разгледаме данните", казва ученият от Касини Марк Пери от лабораторията за приложна физика на Джон Хопкинс в Мериленд. „Имаме много отворени въпроси и сега не са останали много мухата, за да се опитаме да отговорим на тях.“
Когато мисията Касини стартира през 1997 г., учените вече знаеха, че има нещо странно в Енцелад. Луната беше по-ярка от очакваното, когато се гледа през телескоп, а изображенията от мисиите Вояджър показваха необичайна повърхност на бръчки.
След това, през юли 2005 г., изображенията на Касини разкриха огромен облак водна пара над южния полюс на Луната, произведен от ярки струи воден лед, стрелящ от повърхността. По-нататъшен анализ показа, че шлаките идват изпод кора.
"[Енцелад] е трябвало да бъде замразен твърдо преди четири милиарда години!" Казва Пери. "Никакъв начин не трябваше да има течност в него, камо ли да го изцеди."
Източникът на гейзерите остана загадка за известно време. Отначало учените смятали, че гейзерите може да се черпят от малко, местно подпочвено езерце. Едва наскоро данните за гравитацията от Касини помогнаха на астрономите да определят, че течен океан се намира под повърхността на цялата Луна.
Воднистите гейзери стрелят от южния полюс на Енцелад в това изображение на Касини от 2010 г. (НАСА / JPL-Caltech / Институт за космически науки) Предишните преминавания на Касини през тръбите показаха, че съдържат сол и органичен материал - намеквайки, че този океан съдържа възможни градивни елементи за живота. И за вълнение на астробиолозите, неотдавнашен анализ на прах около Сатурн разкри, че поток от частици, идващи от корите на Енцелад, съдържа мънички зърна, богати на силициев диоксид, които вероятно се образуват около хидротермални отвори.
На Земята хидротермалните отвори в дълбокия океан могат да поддържат цели общности от живота и те дори могат да бъдат едно от местата, където живите организми за първи път са се развили на нашата планета. Потвърждаването на хидротермалната активност на Енцелад би било силен знак, че малката луна в момента има среда, подходяща за живот.
Пери работи с спектрометъра за йонна и неутрална маса (INMS), един от двата инструмента, които ще предприемат ключови измервания, докато Касини минава през тръбите тази седмица. INMS ще търси признаци на водород, произхождащ от дълбоко под повърхността на Енцелад.
Предишните преминаваха през водородите, открити водород, но учените все още не са успели да определят дали той съществува самостоятелно или дали откриванията са резултат от разпадането на водни молекули. За тази муха INMS ще бъде в специална отворена конфигурация, която най-накрая ще разкрие дали някой от водорода идва от взаимодействия между скалата и океанския слой при активни отвори.
"Това ще бъде много хубаво, просто, директно изпитание на тази идея, че може да има местен водороден отвор от Енцелад", казва Бил Маккинън от Вашингтонския университет в Сейнт Луис, друг член на екипа на INMS на Касини.
Илюстрация, базирана на данни на Касини, показва как може да изглежда хидротермалната активност на Енцелад. (НАСА / JPL-Caltech) В допълнение, Cosmic Анализаторът за прах на Cassini ще търси органични частици по време на предстоящото гмуркане. Предишните проби от димовете идентифицират летливите газове и органични вещества, но от по-голямо разстояние. Това гмуркане тази седмица ще премине в рамките на 30 мили от южната полярна област, надяваме се да позволи на космическия кораб да идентифицира някои от по-обемните частици, които бързо ще паднат обратно към повърхността.
„Наистина най-важното ще бъде това дълбоко вземане на проби от газовите и ледените частици“, казва учената по проекта на Касини Линда Спилкер от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА.
Докато се насочва към планетата, космическият кораб ще изобрази и източника на плинове, структури, наречени тигрови ивици, които се прорязват през южния полюс на Енцелад. Учените все още не са сигурни дали течността се спуква от повърхността в отделни струи или като широки завеси от материал, или като смес от двете. След преминаване през пламъците космическият кораб ще се обърне и ще ги заснеме осветени на слънчевата светлина, като потенциално ще помогне за разрешаването на тази загадка.
Касини няма да има много повече време да изучава Енцелад, тъй като през декември ще направи последното си пътуване по света. Самият космически кораб е в отлична форма, но почти няма гориво. Вместо да загуби контрол и да забие кораба в интригуващи луни като Енцелад или мъгляв Титан, Касини ще направи смел да се потопи между най-съкровените пръстени на Сатурн през 2017 г., изучавайки горната атмосфера на планетата, преди да изчезне в нейните дълбини - акт, който Спайкър призовава „да излезе навън пламък на слава. "
"Научихме толкова много с мисията Касини, че в известен смисъл сме пренаписали всички книги за ледените луни", каза Спилкер.
Затварянето на мисията означава, че може да минат години до десетилетия, докато погледнем следващия си близък поглед върху ледена луна. НАСА и Европейската космическа агенция си сътрудничат за предстоящата мисия JUICE за проучване на Юпитер и три нейни луни, но това не е предвидено да стартира до 2022 г. И мисия на НАСА, посветена на луната Европа на Юпитер, друг леден свят с подземен океан и възможен сливи, е в разработка, но също така няма да стартира до 2020-те.
Все пак Пери отбелязва, че всичко научено в Енцелад трябва да бъде подобрено в Европа, сега, когато имаме по-добра представа какво да търсим. И много учени изразяват надежда за бъдеща мисия за преразглеждане на Енцелад, този път с инструменти, създадени специално за неговия шум. Подобна мисия би могла да накара много полети, да обиколи орбитата или дори да кацне върху нея, като се основава на богатството от данни, върнати от мухата на Касини.
„Беше великолепен успех“, казва Франсис Ниммо от Калифорнийския университет в Санта Крус. "Кой би предположил, че Енцелад ще бъде толкова интересен, колкото се оказа."
