Βρέθηκαν στοιχεία για μεγάλο αλμυρό ωκεανό κάτω από τον Εγκέλαδο

Το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA βρήκε την καλύτερη απόδειξη μέχρι σήμερα για μια μεγάλη υπόγεια δεξαμενή αλμυρού νερού κάτω από τον παγωμένο φλοιό του Εγκέλαδου, το φεγγάρι του Κρόνου. Τα δεδομένα προήλθαν από την άμεση ανάλυση από το διαστημικό σκάφος των παγωμένων κόκκων πλούσιων σε άλας, κοντά στους πίδακες που εκτινάσσονται από το φεγγάρι. Οι περίφημες ραβδώσεις του Εγκέλαδου (που έχει διάμετρο μόλις 500 χιλιομέτρων) από τις οποίες ξεπετάγονται υδρατμοί,, όπως φαίνονται σε μια φωτογραφία που τραβήχτηκε από την αποστολή Cassini

Δεδομένα από κοσμική σκόνη που ανέλυσε το Cassini δείχνουν να έχουν πεταχτεί πολύ μακριά από το φεγγάρι κόκκοι από σχισμές πάνω του, γνωστές και ως ραβδώσεις της τίγρης, που είναι σχετικά μικροί και έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε αλάτι. Όμως, πιο κοντά στην επιφάνεια του Εγκέλαδου, το Cassini διαπίστωσε ότι υπήρχαν σχετικά μεγάλοι κόκκοι πλούσιοι σε νάτριο και κάλιο, που κυριαρχούν στα λοφία. Τα σωματίδια πλούσια σε αλάτι έχουν μια σύνθεση σαν του ωκεανού και έτσι δείχνουν ότι το περισσότερο, αν όχι όλο, από τον πάγο και τους υδρατμούς που έχει πεταχτεί προέρχεται από την εξάτμιση υγρού αλμυρού νερού.

"Αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει καμιά άλλη εύλογη εξήγηση για την παραγωγή μιας σταθερής εκροής κόκκων πλούσιων σε αλάτι, από στερεό πάγο σε όλες τις ραβδώσεις, εκτός από την ύπαρξη θαλασσινού νερού κάτω από παγωμένη επιφάνεια του Εγκέλαδου", δήλωσε ο Frank Postberg, ένας επιστήμονας της ομάδας του Cassini στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης. Όταν το νερό παγώνει, το αλάτι πιέζεται ασφυκτικά, αφήνοντας πίσω του καθαρό πάγο από νερό. Αν τα λοφία προήλθαν από πάγο, θα πρέπει να έχουν πολύ λίγο αλάτι μέσα τους.

Η αποστολή Cassini ανακάλυψε πως ο Εγκέλαδος έχει πίδακες υδρατμών και πάγου το 2005. Το 2009, επιστήμονες που ασχολούνται με την ανάλυση κοσμικής σκόνης εξέτασαν μερικά άλατα του νατρίου, που βρέθηκαν σε κόκκους πάγου του δακτυλίου Ε του Κρόνου, τον πιο μακρινό δακτύλιο που παίρνει το υλικό του κυρίως από τους πίδακες του Εγκέλαδου. Όμως τότε η σύνδεση με το αλμυρό νερό κάτω από την επιφάνεια του δεν ήταν οριστική.

Η νέα έρευνα ανέλυσε τρεις πτήσεις του Κασσίνι κοντά στον Εγκέλαδο το 2008 και το 2009 με το ίδιο όργανο. εστιάζοντας στη σύνθεση των κόκκων που βγήκαν πρόσφατα από το φεγγάρι. Τα παγωμένα σωματίδια είχαν κτυπήσει τον ανιχνευτή με ταχύτητες μεταξύ 23.000 και 63.000 χιλιομέτρων ανά ώρα, που αμέσως εξατμίστηκαν. Ηλεκτρικά πεδία δε μέσα στην κοσμική σκόνη που αναλύθηκε στον ανιχνευτή, διαχώρισαν τα διάφορα συστατικά του νέφους των σωματιδίων.

Τα τελικά στοιχεία δείχνουν ένα στρώμα νερού ανάμεσα στον βραχώδη πυρήνα του Εγκέλαδου και του παγωμένου μανδύα του, πιθανώς σε βάθος περίπου 80 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια του. Όπως λοιπόν αυτό το νερό βρέχει τους βράχους, διαλύει και τις ενώσεις των αλάτων και ανεβαίνουν έτσι μέσω των ρηγμάτων του υπερκείμενου πάγου, για να σχηματίσουν αποθέματα άλατος πιο κοντά στην επιφάνεια. Εάν ανοιχτούν ρωγμές στο εξωτερικό στρώμα, η πίεση προκαλεί ένα λοφίο με υλικά που ανεβαίνει ψηλά. Περίπου 200 κιλά υδρατμών χάνεται κάθε δευτερόλεπτο στα λοφία, με μικρότερα ποσά να χάνονται ως κόκκοι του πάγο. Η ερευνητική ομάδα υπολογίζει ότι τα αποθέματα του νερού πρέπει να έχουν μεγάλες επιφάνειες για να γίνει η εξάτμιση, ή θα παγώνουν εύκολα και θα σταματούν τα λοφία.

Ο φασματογράφος υπεριώδους απεικόνισης του Cassini, επίσης, έλαβε πρόσφατα συμπληρωματικά αποτελέσματα που υποστηρίζουν την παρουσία ενός ωκεανού κάτω από την επιφάνεια. Μια ομάδα ερευνητών του Cassini με επικεφαλής τον Candice Hansen του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης στο Tucson της Αριζόνα, μέτρησαν ότι αέριο πετάγεται προς τα έξω από διαφορετικούς πίδακες, που προέρχονται από τη νότια πολική περιοχή του φεγγαριού, με πέντε έως οκτώ φορές την ταχύτητα του ήχου, πολλές φορές πιο γρήγορα από ό, τι προηγουμένως είχε μετρηθεί . Αυτές οι παρατηρήσεις των πιδάκων που έγιναν το 2010, είναι συνεπείς με αποτελέσματα που δείχνουν μια διαφορά ως προς τη σύνθεση των κόκκων του πάγου κοντά στην επιφάνεια του φεγγαριού και εκείνων που γίνονται έξω στο δαχτυλίδι Ε.

«Χωρίς να έχουμε ένα όχημα σαν το Cassini να πετά κοντά στον Κρόνο και τα φεγγάρια του και να αισθάνεται το βομβαρδισμό των κόκκων του πάγου και να ‘γεύεται’ το αλάτι, οι επιστήμονες δεν θα μπορούσαν ποτέ να γνωρίζουν το πόσο ενδιαφέρουσες είναι αυτοί οι κόσμοι στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα», δήλωσαν ερευνητές  του Cassini.

Τα ευρήματα εμφανίζονται στο περιοδικό Nature.