Karta som visar observerade temperaturer vid Enceladus. Bildkredit: NASA / JPL / GSFC. Klicka för att förstora
Saturnus små isiga måne Enceladus, som borde vara kall och död, visar istället bevis för aktiv isvulkanism.
NASA: s Cassini-rymdskepp har hittat ett enormt moln av vattenånga över månens södra pol, och varma sprickor där förångande is förmodligen förser ångmolnet. Cassini har också bekräftat att Enceladus är den viktigaste källan till Saturns största ring, E-ringen.
"Enceladus är hittills den minsta kropp som verkar ha aktiv vulkanism," säger Dr Torrence Johnson, Cassini-bildmedarbetarmedlem vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. "Enceladus lokaliserade vattenånga-atmosfär påminner om kometer. ‘Varma fläckar’ i dess isiga och spruckna yta är förmodligen resultatet av värme från tidvattenenergi som vulkanerna på Jupiters mån Io. Och dess geologiskt unga yta av vattenis, mjukad av värme underifrån, liknar områden på Jupiters månar, Europa och Ganymede. ”
Cassini flög inom 175 kilometer från Enceladus den 14 juli. Uppgifter som samlats in under denna flyby bekräftar en utökad och dynamisk atmosfär. Denna atmosfär upptäcktes först av magnetometern under en avlägsen flyby tidigare i år.
Jonen och den neutrala masspektrometern och den ultraviolettavbildande spektrografen fann att atmosfären innehåller vattenånga. Masspektrometern konstaterade att vattenångan utgör cirka 65 procent av atmosfären, med molekylärt väte på cirka 20 procent. Resten är mestadels koldioxid och någon kombination av molekylärt kväve och kolmonoxid. Variationen av vattenångtäthet med höjd antyder att vattenångan kan komma från en lokal källa som är jämförbar med en geotermisk het plats. De ultravioletta resultaten tyder starkt på ett lokalt ångmoln.
Det faktum att atmosfären kvarstår i denna lågviktvärld, istället för att omedelbart fly ut i rymden, antyder att månen är geologiskt aktiv nog för att fylla på vattenångan i en långsam, kontinuerlig takt.
"För första gången har vi en viktig ledtråd inte bara om rollen som vatten på de iskalla månarna själva, utan också om dess roll i utvecklingen och dynamiken i Saturn-systemet som helhet," sade Dr. Ralph L. McNutt, jon och neutralt masspektrometer-teammedlem, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md.
Bilder visar att södra polen har ett ännu yngre och mer sprickat utseende än resten av Enceladus, komplett med isiga stenblock i storleken på stora hus och långa, blåaktiga sprickor eller fel som kallas "tigerränder."
Ett annat Cassini-instrument, den sammansatta infraröda spektrometern, visar sydpolen är varmare än väntat. Temperaturen nära ekvatorn visade sig, som förväntat, nå en frigid 80 grader Kelvin (minus 316 Fahrenheit). Polerna bör vara ännu kallare eftersom solen lyser så snett där. Emellertid nådde södra polära medeltemperaturer 85 Kelvin (minus 307 Fahrenheit), mycket varmare än väntat. Små områden av polen, koncentrerade nära "tiger stripe" -frakturerna, är ännu varmare: väl över 110 Kelvin (minus 261 Fahrenheit) på vissa platser.
"Det här är lika överraskande som om vi flydde förbi jorden och fann att Antarktis var varmare än Sahara," sade Dr. John Spencer, teammedlem i den sammansatta infraröda spektrometern, Southwest Research Institute, Boulder, Colo.
Forskare tycker att temperaturen är svår att förklara om solljus är den enda värmekällan. Mer troligt värms en del av den polära regionen, inklusive "tigerband" -frakturerna av värme som rymmer från det inre. Avdunstning av denna varma is på flera platser i regionen kan förklara tätheten för det vattenånga molnet som detekteras av andra instrument. Hur en måne på 500 kilometer (310 mil) i diameter kan generera denna mycket inre värme och varför den är koncentrerad vid sydpolen är fortfarande ett mysterium.
Cassinis kosmiska dammanalysator upptäckte en stor ökning av antalet partiklar nära Enceladus. Denna observation bekräftar att Enceladus är en källa till Saturns E-ring. Forskare tror att mikrometeoroider spränger partiklarna och bildar ett stadigt, isigt dammmoln runt Enceladus. Andra partiklar flyr ut och bildar huvuddelen av E-ringen.
Cassini-Huygens-uppdraget är ett samarbetsprojekt från NASA, Europeiska rymdorganisationen och den italienska rymdbyrån. Jet Propulsion Laboratory, en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena, hanterar uppdraget för NASA: s Science Mission Directorate, Washington. Cassini-banan och dess två kameror ombord designades, utvecklades och monterades på JPL.
Ytterligare information och grafik om dessa resultat finns på: http://www.nasa.gov/cassini och http://saturn.jpl.nasa.gov.
Originalkälla: NASA News Release
