Altyazı: Enceladus'ta Gayzerler. Kredi bilgileri: NASA, JPL, Uzay Bilimleri Enstitüsü
Cassini misyonunun en heyecan verici ama beklenmedik keşiflerinden biri, Satürn'ün küçük ay Enceladus'ta gerçekleşen etkinliği görmek. Aktif gayzerler, olağandışı “kaplan şeritleri” ve ayın güney kutbuna yakın şaşırtıcı derecede genç yüzeyler arasında Enceladus, bilim insanlarını uzay aracı tarafından toplanan neredeyse tüm görüntü ve verilerle şaşırttı. Ama ay her zaman aktif mi, yoksa biz sadece doğru zamanda doğru yerde miyiz, aktif bir aşamada yakaladığı için şanslı mıyız? Yakın tarihli bir makalede, Enceladus'ta şu anda görülen jeolojik patlamaların sadece milyar yılda bir meydana geldiği bir model özetleniyor.
California Santa Cruz Üniversitesi'nde gezegensel bir bilim adamı olan Francis Nimmo, “Cassini bir geğirmenin ortasında Enceladus'u yakalamış görünüyor” dedi. “Bu çalkantılı dönemler nadirdir ve Cassini bu özel çağlardan birinde ayı izliyor.”
Avustralya, Sidney'deki Macquarie Üniversitesi'nden Nimmo ve ortak yazar Craig O'Neill, periyodik olarak yüzeye yükselen ve Satürn'ün ayındaki buzlu kabuğunu çalkalayan ılık buz lekelerinin Enceladus'un ayın güney kutbunun ilginç ısı davranışını ve ilgi çekici yüzeyini açıklamasını önerdi bölgesi.
Enceladus'un güney kutup bölgesinde bugüne kadarki en ilginç özellikler, su buharı ve diğer parçacıkları aydan püskürten “kaplan şeritleri” olarak bilinen çatlaklardır. Nimmo ve O’Neill’in modeli, çalkalama ve yeniden yüzey oluşturmayı doğrudan çatlakların ve jetlerin oluşumuyla ilişkilendirmese de, bölgenin tarihindeki bazı boşlukları dolduruyor.
NASA'nın Kaliforniya Pasadena'daki Jet Propulsion Laboratuvarı Cassini proje bilim adamı Bob Pappalardo, meslektaşları tarafından yapılan araştırmanın “Bu epizodik model Enceladus'un en şaşırtıcı gizemlerinden birini çözmeye yardımcı oluyor” dedi. “Güney kutup yüzeyi neden bu kadar genç? Bu miktardaki ısı ayın güney kutbuna nasıl pompalanabilir? Bu fikir bulmacanın parçalarını bir araya getiriyor. ”
Ancak herkes bu modelin Enceladus ile ilgili tüm soruları cevapladığına ikna olmamıştır. Cassini'nin görüntüleme ekibine liderlik eden Carolyn Porco, Twitter üzerinden bu bildiriyle ilgili şunları söyledi: “Dikkat! Orada birkaç farklı model farklı şeyler söylüyor. ”
Yaklaşık dört yıl önce, Cassini’nin kompozit kızılötesi spektrometre cihazı güney kutup bölgesinde en az 6 gigawatt'lık bir ısı akışı tespit etti, bu da en az bir düzine elektrik santraline eşdeğerdi. Bu, Enceladus'un küçük boyutuna rağmen, benzer bir alandaki Dünya'nın ortalama bölgesinin üretebileceğinin en az üç katıdır. Bölgenin daha sonra Cassini'nin iyonu ve nötr kütle spektrometresi cihazı tarafından radyoaktif olarak çürüyen ve iyi bilinen bir çürüme oranına sahip kayalardan gelen argonu hızla dışarı attığı bulundu.
Hesaplamalar, bilim adamlarına Enceladus'un bu oranda sürekli ısı ve gaz üretmesinin imkansız olacağını söyledi. Gelgit hareketi - Enceladus gezegenin etrafında hareket ederken Satürn'den çekme ve itme - çok fazla enerjinin salınmasını açıklayamaz.
Enceladus'un farklı bölgelerinin yüzey yaşları da büyük çeşitlilik göstermektedir. Ayın kuzeyindeki ağır krat ovaları 4.2 milyar yıl kadar eskiyken, Sarandib Planitia olarak bilinen ekvatorun yakınındaki bir bölge 170 milyon ila 3.7 milyar yıl arasındadır. Bununla birlikte, güney kutup bölgesi 100 milyon yıldan daha az, muhtemelen 500.000 yıl kadar genç görünmektedir.
O’Neill başlangıçta Dünya'nın kabuğunun taşınması için bir model geliştirmişti. Satürn'ün yerçekimi çekişiyle kırılmış, tamamen soğuk buzla kaplı bir yüzeye sahip Enceladus modeli için, bilim adamları kabuğunu sertleştirdiler. Dünyadaki dövülebilir tektonik plakalar ile çok güçlü olan Venüs'ün sert plakaları arasında bir yer seçtiler, görünüşe göre asla iç mekana çekilmezler.
Modelleri, Enceladus'un iç kısmından gelen ısının, lav lambasındaki ısıtmalı balmumunun yükselen lekelerine benzer şekilde, yüzeye yükselen ılık, hafif buzların epizodik kabarcıklarında salınabileceğini gösterdi. Sıcak baloncukların yükselişi, iç kısma soğuk, daha ağır buz gönderir. (Sıcak, elbette görecelidir. Nimmo, kabarcıkların muhtemelen donmanın hemen altında olduğunu, bunun 273 derece Kelvin veya 32 derece Fahrenheit olduğunu, yüzeyin soğuk bir 80 derece Kelvin veya -316 derece Fahrenheit olduğunu söyledi.)
Model, çalkalama ve yüzey yenileme sürelerinin yaklaşık 10 milyon yıl sürdüğü ve yüzey buzunun bozulmadığı sessiz dönemlerin yaklaşık 100 milyon ila iki milyar yıl sürdüğü Enceladus'taki aktiviteye uyar. Modelleri, aktif dönemlerin Enceladus'un var olduğu zamanın sadece yüzde 1 ila 10'unun meydana geldiğini ve yüzeyin yüzde 10 ila 40'ını geri dönüştürdüğünü göstermektedir. Enceladus'un güney kutbunun çevresindeki aktif alan yüzeyinin yaklaşık yüzde 10'udur.
Kaynak: JPL