Το Cassini βρίσκει ένα ενεργό, υδάτινο κόσμο στο φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδο

Πηγή: NASA, 2 Αυγούστου 2005

Το μικροσκοπικό παγωμένο και πάλευκο φεγγάρι Εγκέλαδος του Κρόνου, που κανονικά έπρεπε να είναι ψυχρό και νεκρό, αντίθετα δείχνει να είναι ηφαιστειακά ενεργό και να εξατμίζει τον πάγο δημιουργώντας ένα νέφος υδρατμών να αναδύονται από γιγάντιες ρωγμές στον παγωμένο νότιο πόλο του.

Μέχρι τώρα οι επιστήμονες εκτιμούσαν ότι ένα τόσο μικρό σώμα - ο Εγκέλαδος έχει διάμετρο μόλις 500 χιλιόμετρα - δεν μπορεί να συγκρατήσει αρκετή θερμότητα στο εσωτερικό του για να συντηρεί γεωλογική δραστηριότητα. Όμως ο μηχανισμός που τροφοδοτεί τη γεωλογική δραστηριότητα στον Εγκέλαδο παραμένει άγνωστος. Εικάζεται ότι η ενέργεια που λιώνει τον πάγο στον νότιο πόλο ίσως προέρχεται από τη διάσπαση ραδιενεργών ισοτόπων στον πυρήνα του φεγγαριού, ή από τις ισχυρές παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκεί ο Κρόνος με την τεράστια βαρύτητά του.

Το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA βρήκε ένα τεράστιο νέφος με υδρατμούς πάνω από το νότιο πόλο του φεγγαριού και θερμά θραύσματα από όπου ο πάγος που εξατμίζεται μετατρέπεται σε νέφος υδρατμών. Το Cassini έχει επιβεβαιώσει επίσης ότι ο Εγκέλαδος είναι η σημαντικότερη πηγή του μεγαλύτερου δαχτυλιδιού του Κρόνου, τον δακτύλιο Ε.

"Ο Εγκέλαδος είναι το μικρότερο και το πιο μακρινό σώμα που βρέθηκε μέχρι τώρα και που έχει ηφαιστειακή δράση", λέει ο Dr. Torrence Johnson, μέλος της επιστημονικής ομάδας του Cassini στο Εργαστήριο Αεριώθησης της NASA. "Στον Εγκέλαδο η ατμόσφαιρα με υδρατμούς θυμίζει τους κομήτες. Τα "θερμά σημεία" στην παγωμένη και ραγισμένη επιφάνειά του είναι πιθανώς το αποτέλεσμα της θερμότητας από την παλιρροιακή ενέργεια, όπως τα ηφαίστεια στο φεγγάρι του Δία Ιώ. Και η γεωλογικά νέα επιφάνειά του με υδάτινο πάγο 'μαλακώνεται' από τη θερμότητα που έρχεται από κάτω, μοιάζει με τις περιοχές στα φεγγάρια του Δία, την Ευρώπη και τον Γανυμήδη".

Το Cassini πέταξε 175 χιλιόμετρα από τον Εγκέλαδο στις 14 Ιουλίου. Τα στοιχεία  που συνέλεξε κατά τη διάρκεια αυτής της πτήσης επιβεβαιώνουν μια εκτεταμένη και δυναμική ατμόσφαιρα. Αυτή η ατμόσφαιρα ανιχνεύθηκε αρχικά από το μαγνητόμετρο του διαστημοπλοίου στις αρχές του τρέχοντος έτους.

Το ιοντικό και ουδέτερο φασματόμετρο μάζας καθώς και ο φασματογράφος υπεριώδους ακτινοβολίας βρήκαν ότι η ατμόσφαιρα περιέχει υδρατμούς. Το φασματόμετρο μάζας βρήκε ότι ο υδρατμός είναι περίπου το 65 τοις εκατό της ατμόσφαιρας, με το μοριακό υδρογόνο να είναι περίπου το 20 τοις εκατό. Το υπόλοιπο είναι συνήθως διοξείδιο του άνθρακα και κάποιος συνδυασμός μοριακού αζώτου και μονοξειδίου του άνθρακα. Η μεταβολή της πυκνότητας των υδρατμών ανάλογα με το ύψος δείχνει ότι ο υδρατμός μπορεί να προέλθει από μια τοπική πηγή συγκρίσιμη με ένα γεωθερμικό καυτό σημείο. Τα αποτελέσματα του υπεριώδους φασματομέτρου δείχνουν έντονα ένα τοπικό σύννεφο ατμών.

Το γεγονός ότι η ατμόσφαιρα εμμένει σε αυτόν κόσμο με τη χαμηλή βαρύτητα, αντί να δραπετεύσει αμέσως στο διάστημα, είναι ένδειξη ότι το φεγγάρι είναι γεωλογικά αρκετά ενεργό ώστε να ξαναγεμίσει με υδρατμούς με ένα αργό, αλλά συνεχές ρυθμό.

"Για πρώτη φορά έχουμε μια σημαντική ένδειξη όχι μόνο στο ρόλο του νερού στα ίδια τα παγωμένα φεγγάρια, αλλά και στο ρόλο του στην εξέλιξη και τη δυναμική του συστήματος του Κρόνου συνολικά", εξηγεί ο Dr. Ralph L. McNutt, επιστημονικό μέλος της ομάδας των φασματομέτρων, που διδάσκει στο τμήμα Φυσικής του πανεπιστημίου Johns Hopkins.

Οι εικόνες παρουσιάζουν ότι ο νότιος πόλος έχει μια ακόμα νεώτερη και γεμάτη ρωγμές εμφάνιση από το υπόλοιπο του Εγκέλαδου, που είναι γεμάτο με παγωμένους ογκόλιθους στο μέγεθος μεγάλων σπιτιών και μακρές, γαλαζωπές ρωγμές που ονομάστηκαν 'λωρίδες τίγρης". Πρόκειται για παράλληλα ρήγματα στο εξωτερικό στρώμα πάγου, με μήκος 130 χιλιόμετρα και απόσταση μεταξύ τους γύρω στα 20 χιλιόμετρα και μέσα από τις ρωγμές αναδύεται ατμός που παγώνει σχεδόν ακαριαία και σχηματίζει στο γύρω χώρο ένα στρώμα φρέσκου χιονιού.

Ένα άλλο όργανο του Cassini, το σύνθετο υπέρυθρο φασματόμετρο, παρουσιάζει ότι ο νότιος πόλος είναι θερμότερος από όσο αναμενόταν. Οι θερμοκρασίες κοντά στον ισημερινό βρέθηκαν να είναι 80 βαθμούς Kelvin (μείον 193 βαθμούς Κελσίου περίπου), όπως αναμενόταν. Οι πόλοι θα πρέπει να είναι ακόμα πιο ψυχροί επειδή ο Ήλιος στέλνει τις ακτίνες του πολύ πλάγια εκεί. Εντούτοις, οι νότιες πολικές μέσες θερμοκρασίες έφθασαν σε 85 Kelvin, πολύ θερμότερο από όσο αναμενόταν. Μικρές περιοχές του πόλου, που συγκεντρώνονται κοντά στα ραγίσματα "λωρίδες του τίγρη", είναι ακόμα θερμότερες: πάνω από 110 Kelvin  (-163 βαθμούς) σε μερικές θέσεις.

"Είναι σαν να ανακαλύπτουμε στη Γη ότι η Ανταρκτική είναι θερμότερη από τη Σαχάρα", τονίζει ο Dr. John Spencer, μέλος της ομάδας υπεύθυνης για το σύνθετο υπέρυθρο φασματόμετρο.

Οι επιστήμονες βρίσκουν ότι οι θερμοκρασίες είναι δύσκολο να εξηγηθούν εάν το φως του ήλιου ήταν η μόνη πηγή θερμότητας. Το πιθανότερο είναι, ένα τμήμα της πολικής περιοχής, συμπεριλαμβανομένων και των περιοχών "λωρίδες του τίγρη", θερμαίνεται από τη θερμότητα που ξεφεύγει από το εσωτερικό του Εγκέλαδου. Η εξάτμιση αυτού του θερμού πάγου σε διάφορες θέσεις μέσα στην περιοχή θα μπορούσε έτσι να εξηγήσει την πυκνότητα του νέφους με υδρατμούς, που ανιχνεύθηκε από άλλα όργανα. Πώς όμως ένα φεγγάρι διαμέτρου μόνο 500 χιλιομέτρου μπορεί να παραγάγει αυτή τη μεγάλη εσωτερική θερμότητα και γιατί συγκεντρώνεται μόνο στο νότιο πόλο είναι ακόμα ένα μυστήριο.

Η συσκευή ανάλυσης της κοσμικής σκόνης του Cassini ανίχνευσε μια μεγάλη αύξηση στον αριθμό των σωματιδίων κοντά στον Εγκέλαδο. Αυτή η παρατήρηση επιβεβαιώνει ότι ο Εγκέλαδος είναι μια πηγή για τον δακτύλιο Ε του Κρόνου. Οι επιστήμονες νομίζουν ότι μικρομετεωρίτες εκτινάσσουν τα σωματίδια μακριά, διαμορφώνοντας έτσι ένα σταθερό, παγωμένο, σύννεφο σκόνης γύρω από τον Εγκέλαδο. Όμως άλλα σωματίδια δραπετεύουν, διαμορφώνοντας τον όγκο του δακτυλίου Ε.

Τέλος ο Εγκέλαδος είναι το πιο ανακλαστικό σώμα του Ηλιακού Συστήματος, καθώς η παγωμένη λευκή του επιφάνεια ανακλά το 90% της προσπίπτουσας ακτινοβολίας.

Η αποστολή Cassini-Huygens είναι ένα πρόγραμμα της NASA, της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος και της αντίστοιχης ιταλικής.

Home