אחת ההפתעות הגדולות ביותר ממשימת קסיני לסטורן הייתה גילוי הגייזרים הפעילים בקוטב הדרומי של הירח אנצלאדוס. במקום זאת, הירח הקטן הזה הוא אחד המקומות הפעילים ביותר בגיאו-תרמית במערכת השמש.
כעת, מחקר חדש מנתוני קאסיני מראה כי אזור הקוטב הדרומי של אנצלאדוס עוד יותר חם מהצפוי רק כמה מטרים מתחת לפני השטח הקפוא שלו. בעוד שמחקרים קודמים אישרו אוקיינוס של מים נוזליים בתוך אנצ'אלדוס שמדלקים את הגייזרים, מחקר חדש זה מראה כי האוקיאנוס קרוב לשטח קרוב יותר ממה שחשבו בעבר. בנוסף - והכי מפתה - צריך להיות מקור חום בירח שאינו מובן לחלוטין.
"תצפיות אלה מספקות תובנה ייחודית על המתרחש מתחת לפני השטח," אמרה אליס לה גאל, שהיא חלק מצוות הכלים של קאסיני RADAR, ממעבדות אטמוספרות, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), ואוניברסיטת ורסיי סן קוונטין. (UVSQ), צרפת. "הם מראים שהמטרים הראשונים מתחת לפני השטח שחקרנו, אם כי בגובה 50-60 ק 'קרחון, הם הרבה יותר חמים ממה שציפינו: ככל הנראה עד 20 ק"ג חמים יותר במקומות מסוימים. לא ניתן להסביר את זה רק כתוצאה מהאור של השמש, ובמידה פחותה, החימום של שבתאי כך שיהיה צורך במקור חום נוסף. "
מנתוני מיקרוגל שנלקחו במהלך טיסה קרובה בשנת 2011 עולה כי יש עודף חום בשלושה שברים על פני אנצ'לדוס. בעוד שהם דומים לתכונות "פס נמר" בירח זה שמאווררות באופן פעיל מולקולות קרח ומים לחלל, נראה כי שלושת השברים אינם פעילים, לפחות לא בשנת 2011.
מדענים אומרים כי השברים הרדומים לכאורה השוכנים מעל לים החם והתת-קרקעי של הירח מצביעים על אופיה הדינמי של הגיאולוגיה של אנצ'אלדוס, ומציעים כי הירח עשוי לחוות כמה פרקי פעילות, במקומות שונים על פני השטח שלו.
הנוסעים משנת 2011 סיפקו את התצפיות הראשונות - ולמרבה הצער היחידות - ברזולוציה גבוהה של הקוטב הדרומי של אנצלדוס באורכי גל מיקרוגל.
הוא התבונן בשטח צרה וקשת של אזור הקוטב הדרומי, ברוחב של כ- 25 ק"מ (15 מיילים), ונמצא רק 30 ק"מ עד 50 ק"מ (18-30 מיילים) צפונית לשברים של פס הנמר.
נראה כי החום שהתגלה שכב תחת שכבה קרה בהרבה.
בגלל אילוצים תפעוליים של ה- Flyby משנת 2011, לא ניתן היה להשיג תצפיות במיקרוגל של השברים הפעילים עצמם. אך הדבר איפשר למדענים לראות כי השטחיות החריגות מבחינה תרמית של אנצלדוס משתרעות הרבה מעבר לפסי הנמר.
הממצאים שלהם מראים כי ככל הנראה אזור הקוטב הדרומי כולו חם מתחתיו, כלומר האוקיאנוס של אנצלדוס יכול להיות רק 2 ק"מ מתחת לפני הקרח של הירח באזור זה. הממצא מסכים עם מחקר משנת 2016, שהובל על ידי צוות נוסף של קאסיני, אונגרייד קאדק, אשר העריך כי עובי הקרום בקוטב הדרומי של אנצלדוס הוא פחות משאר הירח. מחקר זה העריך כי עומק מעטפת הקרח היה פחות מ -5 ק"מ (1.2 מיילים) בקוטב הדרומי, בעוד שעומק הממוצע באזורים אחרים באנסדלוס נע בין 18-22 ק"מ (11-13 מיילים).
מה מייצר את החום הפנימי באנסדלוס? מקור החום העיקרי נותר בגדר תעלומה, אך מדענים חושבים שכוח הכבידה בין אנצלדוס, סטורן וירח אחר, דיוני מושכים ומגמישים את פנים אנצ'אלדוס. הידועה ככוח גאות ושפל, הגרירה גורמת לפנים הירח להתחכך, ויוצרת חיכוך וחום. זה גם יוצר לחץ לחץ ועיוותים על הקרום, מה שמוביל להיווצרות תקלות ושברים. זה בתורו יוצר יותר חום בשכבות תת השטח. בתרחיש זה, הקרום הקפוא והדליל יותר באזור הקוטב הדרומי נתון לעיוות גאות ושפל גדול יותר שפירושו נוצר יותר חום כדי לסייע בחממת המים התת קרקעיים.
מכיוון שהגייזרים לא היו ידועים עד הגעתו של קאסיני לסטורן, לחללית לא היה עומס מסוים כדי לחקור אותם, אך מדענים השתמשו בכלים העומדים לרשותם בכדי לבצע את התצפיות הטובות ביותר שהם יכולים, והטיסו את החללית לתחומי 49 ק"מ ( 30 מיילים) לפני השטח. כדי ללמוד באופן מלא את חימום הגאות והשפל - או לקבוע אם יש מקור חום נוסף - המדענים ימשיכו ללמוד את הנתונים שכבר נלקחו על ידי מכשירי קאסיני שונים. אך מכיוון שהמשימה תסתיים בספטמבר 2017, היא עשויה לדרוש משימה נוספת לירח המסקרן הזה כדי להבין את התעלומה הזו במלואה.
"תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות לחקור את הופעתם של תנאים ראויים לירחים הקפואים של כוכבי הלכת ענקיים הגז," אומר ניקולה אלטובלי, מדען הפרויקטים של קאסיני – הויגנס של ESA. "אם הים התת-קרקעי של אנצ'אלדוס באמת קרוב לפני השטח כפי שמראה מחקר זה, ייתכן שמשימה עתידית לירח זה הנושאת מכשיר צליל מכ"ם חודר קרח תוכל לזהות זאת."
"מציאת טמפרטורות בסמוך לשלושת השברים הלא פעילים האלה שגבוהים באופן בלתי צפוי מאלו שמחוצה להם, מוסיפה לתככים של אנצ'אלדוס," אמרה מדענית פרויקט קאסיני לינדה שפילקר במעבדת ההנעה של סילון. "איך באמת האוקיאנוס התת-קרקעי החם והיו יכולים להתפתח שם החיים? על שאלות אלה נותר מענה על ידי משימות עתידיות לעולם האוקיאנוס הזה. "
אל תהסס להגיש את הצעות המשימה שלך בקטע התגובות למטה ...
מקורות: ESA
JPL
נייר: תווי פנים חריגים בתחתית השטח הקוטב הדרומי של אנצ'אלדוס "מאת A. Le Gall et al. (2017), פורסם ב Nature Astronomy
