Kolejny księżyc z podlodowym oceanem: Enceladus

Już nie tylko o jowiszowej Europie będziemy mówić jako o księżycu posiadającym podlodowy ocean. 3 kwietnia 2014 w czasopiśmie Science opublikowano przekonujące świadectwa istnienia podobnego tworu na księżycu Saturna – Enceladusie.

Nazwa tego odkrytego w 1789 roku przez Williama Herschela księżyca pochodzi od Enkeladosa, jednego z gigantów w mitologii greckiej, który został przygnieciony przez Zeusa wyspą Sycylią.

Enceladus jest stosunkowo niewielkim satelitą. Jego średnica wynosi około 500 kilometrów, czyli siedem razy mniej niż średnica ziemskiego Księżyca. Jego powierzchnia całkowita przekracza 800 tysięcy km˛, czyli jest ponad dwa razy większa niż powierzchnia Polski.

Enceladus jest księżycem zbudowanym w znacznym stopniu z lodu. Jego powierzchnia jest stosunkowo młoda, bogata w twory takie jak kratery, gładkie równiny oraz rozległe szczeliny i grzbiety. Przypuszcza się, że ukształtowała się ok. 100 milionów lat temu wskutek wydobywania się wody z wnętrza księżyca. Pokrywający ją świeży, czysty lód sprawia, że Enceladus ma największe albedo ze wszystkich obiektów w Układzie Słonecznym - odbija on ponad 99% padającego nań światła. Niewielka ilość pochłanianej energii słonecznej powoduje, że temperatura powierzchni tego księżyca wynosi w południe zaledwie -198°C. Mimo to na tym niewielkim księżycu występują aktywne lodowe wulkany lub gejzery (patrz zdjęcie poniżej, fot. NASA/JPL/Space Science Institute).

Ostatnie odkrycie podlodowego oceanu - opisane w magazynie Science - uzupełnia obraz Enceladusa jako miejsca, gdzie mogło wytworzyć się życie.

Według pomiarów sondy Cassini pod grubą pokrywą lodową księżyca znajduje się ocean ciekłej wody głęboki na 10 km. Ma pojemność około połowy Bałtyku.

Ocean został odkryty za pomocą efektu Dopplera. Najpierw masa oceanu oddziaływała grawitacyjnie na przelatującą nieopodal sondę, powodując zmiany w jej prędkości. Były naprawdę małe - miały wymiar ułamków milimetra na sekundę. Te zmiany prędkości wpływały z kolei na częstotliwość fal radiowych, które sonda wysyła na Ziemię.

A skąd wiemy, że to woda? Naukowcom udało się stworzyć mapę pola grawitacyjnego Enceladusa. Wykazywała ona, że zmiany w prędkości sondy musiał powodować obszar pod biegunem południowym o gęstości wyższej od lodu, ale niższej od skały - czyli właśnie zbiornik wodny.

Nie tylko sama wiadomość o ciekłej wodzie ucieszyła naukowców. Ocean przylega do skalistego jądra planety, więc ma też kontakt z życiodajnymi pierwiastkami - fosforem, siarką czy potasem.

Enceladus poszybował właśnie na czołówkę rankingu miejsc, gdzie może występować życie - powiedział BBC prof. Andrew Coates z Mullard Space Science Laboratory.

 

Tekst i układ html: K. Rochowicz