בשנת 2005, חללית קאסיני של נאס"א העניקה לנו נוף מדהים של אנצ'אלדוס מגרש מזרקות אדי מים וקרח. כעת אנצ'אלדוס שוב נמצא באור הזרקורים כירח היחיד במערכת השמש שידוע כי הוא תורם משמעותית לכימיה של כוכב לכתו.
מוקדם יותר השנה, ESA הודיעה כי מצפה החלל הרשל שלה צפה בפורום אדיר של אדי מים סביב שבתאי שמקורו ככל הנראה מאנסדלדוס. זה משתרע על פני כ- 600,000 ק"מ ורוחבו עומק של כ- 60,000 ק"מ, אבל יותר מגודלו זה מה שהוא נראה ... הוספת מים לאווירה העליונה של שבתאי. מכיוון שהאדים לא ניתנים לזיהוי באורכי גל גלויים, תצפית זו באה כגילוי לטווח הרשל.
"פול הרמס מספק מידע דרמטי חדש על כל דבר, החל מכוכבי לכת במערכת השמש שלנו ועד לגלקסיות של מיליארדי שנות אור", אמר פול גולדסמית ', מדען פרויקט הרשל של נאס"א במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א, פסדינה, קליפורניה.
בעוד שהתצפית האינפרה-אדום של הרשל היא חדשה, האינדיקציה לתאור אדים סביב שבתאי אינה. משימות הוואג'ר וההובל של נאס"א העניקו אסטרונומים רמזים בעבר. בשנת 1997, מצפה הכוכבים בחלל האינפרא אדום של סוכנות החלל ציטט מים באטמוספירה של שבתאי ושנתיים לאחר מכן אישר זאת שוב הלוויין אסטרונומיה גל תת-מילימטר של נאס"א. אך אישור זה הוסיף רק לפאזל. מים שנמצאו ברמות הענן התחתונות של שבתאי לא יכלו לעלות מעבר לסיפון העליון והקר יותר ... אז מאיפה הגיעו המים? התשובה הגיעה בצורה של תצפיות של הרשל וכמה דוגמנות מחשבים מאוד חריפות.
"המדהים הוא שהדגם, שהוא איטרציה אחת בשורה ארוכה של דגמי ענן, נבנה ללא ידיעה על התצפית." אומר טים קאסידי, חוקר פוסט-דוקטורט לאחרונה ב- JPL שנמצא כעת במעבדה של אוניברסיטת קולורדו לפיזיקה באטמוספירה וחלל, בולדר. "אלה מאיתנו בקהילת הדוגמנות הקטנה הזו השתמשנו בנתונים של קאסיני, וויאג'ר והטלסקופ האבל, יחד עם פיזיקה מבוססת. לא ציפינו ל"תמונות "מפורטות כל כך של טורוס, וההתאמה בין דגם לנתונים הייתה הפתעה נפלאה."
באמצעות סימולציות אלה, החוקרים שיערו כי חלק ניכר מהמים בטורוס פשוט אבדו לחלל וחלקם נמשכים לאחור על ידי כוח הכבידה כדי להוסיף חומר לטבעות שבתאי. עם זאת, 3-5% הם שהחזירו את האווירה של שבתאי למעניינת ביותר. רק כמה אדי מים יש בחוץ? בזכות השילוב של מידע הן מהרשל והן מכלי ההדמיה האולטרה סגולה (UVIS) שעל סיפון חללית קאסיני, למדנו שכ -12,000 קילוגרם נפלטים מידי אנצלדוס בכל דקה. אתה יכול לדמיין כמה זה יוסיף בתקופה של שנה ... או יותר ?!
"עם מדידות הרשל של טורוס משנת 2009 ו- 2010 ומודל הענן שלנו, הצלחנו לחשב את קצב המקור לאדי מים שמגיעים מאנסדלדוס," אמר קאסידי. "זה מסכים מקרוב עם הממצא של ה- UVIS, שהשתמש בשיטה אחרת לחלוטין."
"אנו יכולים לראות את המים עוזבים את אנצלדוס ואנחנו יכולים לזהות את התוצר הסופי - חמצן אטומי - במערכת שבתאי", אמרה חברת צוות המדע קאסיני UVIS, קנדי הנסן, מהמכון למדע פלנטרי, טוסון, אריז. "זה נחמד עם הרשל לעקוב לאן זה הולך בינתיים. "
אחוז זעיר מסתכם בכמה גדלים אדירים, ומולקולות המים מהטורוס משפיעות במידה רבה על האטמוספרה של שבתאי על ידי תרומת מימן וחמצן.
"כאשר מים מסתובבים בתור, הם כפופים לתהליכים המנתקים מולקולות מים", אמר הנסן, "תחילה למימן והידרוקסיד, ואז ההידרוקסיד מתנתק למימן וחמצן אטומי." חמצן זה מפוזר דרך מערכת שבתאי. "קאסיני גילה חמצן אטומי בגישתו לשבתאי, לפני שהוא נכנס להחדרת מסלול. באותה תקופה איש לא ידע מאיפה זה בא. עכשיו אנחנו עושים. "
עברו מעט מאוד ימים שאנו לא לומדים משהו חדש על מערכת השמש ועל פעולתה הפנימית. בזכות תצפיות כמו אלה שנעשו על ידי מצפה הכוכבים החללי בהרשל ומשימות כמו קאסיני-הויגנס, אנו יכולים להבין עוד יותר את הדינמיקה העומדת מאחורי היופי ... ואיך שחקן זעיר יכול לתפקיד תפקיד מרכזי.
"ההשפעה העמוקה שיש לירח הקטן הזה אנצ'אלדוס על סטורן וסביבתו מדהימה," אמר הנסן.
מקור סיפור מקורי: מהדורת חדשות JPL.
