Карта, показывающая наблюдаемые температуры на Энцеладе. Изображение предоставлено NASA / JPL / GSFC. нажмите, чтобы увеличить
Крошечная ледяная луна Сатурна Энцелад, которая должна быть холодной и мертвой, вместо этого показывает свидетельство активного ледяного вулканизма.
Космический корабль НАСА Кассини обнаружил огромное облако водяного пара над южным полюсом луны и теплые трещины, где испаряющийся лед, вероятно, снабжает облако пара. Кассини также подтвердил, что Энцелад является основным источником крупнейшего кольца Сатурна, электронного кольца.
«Энцелад - самое маленькое из найденных на данный момент тел, обладающих активным вулканизмом», - сказал д-р Торренс Джонсон, член команды по визуализации Кассини в Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния. «Локализованная атмосфера водяного пара Энцелада напоминает кометы. «Теплые пятна» на его ледяной и потрескавшейся поверхности, вероятно, являются результатом тепла от приливной энергии, такой как вулканы на луне Юпитера Ио. А его геологически молодая поверхность водяного льда, смягченная теплом снизу, напоминает области на спутниках Юпитера, Европе и Ганимеде ».
14 июля Кассини пролетел в 175 км (109 милях) от Энцелада. Данные, собранные во время этого полета, подтверждают расширенную и динамичную атмосферу. Эта атмосфера была впервые обнаружена магнитометром во время дальнего пролета в начале этого года.
Ионный и нейтральный масс-спектрометр и спектрограф ультрафиолетовых изображений обнаружили, что атмосфера содержит пары воды. Масс-спектрометр обнаружил, что водяной пар составляет около 65 процентов атмосферы, а молекулярный водород - около 20 процентов. Остальное в основном углекислый газ и некоторая комбинация молекулярного азота и окиси углерода. Изменение плотности водяного пара с высотой предполагает, что водяной пар может поступать из локализованного источника, сравнимого с геотермальной горячей точкой. Ультрафиолетовые результаты настоятельно предполагают локальное облако пара.
Тот факт, что атмосфера сохраняется в этом мире с низкой гравитацией, вместо того, чтобы мгновенно улететь в космос, предполагает, что Луна достаточно геологически активна, чтобы пополнять водяной пар с медленной, непрерывной скоростью.
«Впервые у нас есть главный ключ к пониманию не только роли воды в самих ледяных лунах, но и ее роли в эволюции и динамике системы Сатурна в целом», - сказал д-р Ральф Л. Макнатт, член команды ионного и нейтрального масс-спектрометра, Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса, Лорел, Мэриленд
Изображения показывают, что южный полюс выглядит еще моложе и более рваным, чем остальная часть Энцелада, с ледяными валунами размером с большие дома и длинными голубоватыми трещинами или разломами, названными «полосами тигра».
Другой прибор Cassini, композитный инфракрасный спектрометр, показывает, что южный полюс теплее, чем предполагалось. Температура около экватора, как и ожидалось, достигла фригидных 80 градусов Кельвина (минус 316 по Фаренгейту). Полюса должны быть еще холоднее, потому что Солнце светит так косо. Тем не менее, средняя южная полярная температура достигла 85 Кельвинов (минус 307 по Фаренгейту), что намного теплее, чем ожидалось. Небольшие участки полюса, сконцентрированные вблизи трещин «тигровой полоски», еще теплее: в некоторых местах более 110 Кельвинов (минус 261 Фаренгейта).
«Это так удивительно, как если бы мы пролетели мимо Земли и обнаружили, что Антарктида была теплее, чем Сахара», - сказал доктор Джон Спенсер, член команды композитного инфракрасного спектрометра, Юго-западный исследовательский институт, Боулдер, штат Колорадо.
Ученым трудно объяснить температуру, если единственным источником тепла является солнечный свет. Скорее всего, часть полярной области, включая трещины «тигровой полоски», нагревается от тепла, выходящего изнутри. Испарение этого теплого льда в нескольких местах региона может объяснить плотность облака водяного пара, обнаруженного другими приборами. Как луна диаметром 500 километров может генерировать столько внутреннего тепла и почему она сконцентрирована на южном полюсе, до сих пор остается загадкой.
Космический анализатор пыли Кассини обнаружил значительное увеличение числа частиц вблизи Энцелада. Это наблюдение подтверждает, что Энцелад является источником электронного кольца Сатурна. Ученые считают, что микрометеороиды разрушают частицы, образуя устойчивое, ледяное пылевое облако вокруг Энцелада. Другие частицы уходят, образуя основную часть электронного кольца.
Миссия Кассини-Гюйгенс - совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Лаборатория реактивного движения, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, управляет миссией Дирекции научных миссий НАСА в Вашингтоне. Орбитальный аппарат Cassini и две его бортовые камеры были спроектированы, разработаны и собраны в JPL.
Дополнительная информация и графика по этим результатам доступны по адресу: http://www.nasa.gov/cassini и http://saturn.jpl.nasa.gov.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА