2005 yılında NASA’nın Cassini uzay aracı bize Enceladus’un su buharı ve buz çeşmelerinden çıkma konusunda inanılmaz bir fikir verdi. Şimdi Enceladus, Güneş Sisteminde ana gezegeninin kimyasına önemli katkıda bulunduğu bilinen tek ay olarak bir kez daha gündemde.
Bu yılın başlarında ESA, Herschel Uzay Gözlemevi'nin Satürn'ün etrafında görünüşte Enceladus'tan kaynaklanan büyük bir su buharı torusu gözlemlediğini açıkladı. Yaklaşık 600.000 kilometre boyunca uzanır ve yaklaşık 60.000 kilometre derinlikte çalışır, ancak boyutundan daha fazlası yaptığı gibi… Satürn'ün üst atmosferine su ekler. Buhar görünür dalga boylarında tespit edilemediğinden, bu gözlem Herschel kapsamı için bir vahiy olarak geldi.
NASA’nın Pasadena, Kaliforniya'daki Pasadena’daki NASA Herschel proje bilim adamı Paul Goldsmith, “Herschel, kendi güneş sistemimizdeki gezegenlerden milyarlarca ışık yılı uzaklıkta galaksilere kadar her şey hakkında dramatik yeni bilgiler sağlıyor.
Herschel kızılötesi gözlemi yeni olsa da, Satürn'ün etrafında bir buhar torusunun göstergesi değildir. NASA’nın Voyager ve Hubble misyonları astronomlara geçmişte ipuçları vermişti. 1997'de Avrupa Uzay Ajansı'nın Kızılötesi Uzay Gözlemevi Satürn'ün atmosferinde su gösterdi ve iki yıl sonra NASA'nın Submimetre Dalga Astronomi Uydusu bunu tekrar doğruladı. Ancak bu onay sadece bir bulmacayı ekledi. Satürn'ün düşük bulut seviyelerinde bulunan su daha soğuk, üst güverteden geçemez ... Peki su nereden geliyordu? Cevap, Herschel’in gözlemleri ve bazı çok zekice bilgisayar modellemesi şeklinde geldi.
“Şaşırtıcı olan, uzun bir bulut modellerinde tek bir yineleme olan modelin, gözlem bilgisi olmadan inşa edilmiş olmasıdır.” şu anda Colorado Üniversitesi Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı Boulder'da bulunan JPL'de yakın zamanda doktora sonrası araştırmacı olan Tim Cassidy diyor. “Bu küçük modelleme topluluğundaki kişiler, yerleşik fizikle birlikte Cassini, Voyager ve Hubble teleskopundan veri kullanıyorduk. Torus'un bu kadar ayrıntılı "imajlarını" beklemiyorduk ve model ile veri arasındaki maç harika bir sürprizdi. "
Bu simülasyonlar sayesinde araştırmacılar, torustaki suyun çoğunun sadece uzaya kaybolduğunu ve bazılarının Satürn'ün halkalarına malzeme eklemek için yerçekimi tarafından geri çekildiğini varsaydılar. Ancak, Satürn'ün atmosferine en ilginç olanı% 3-5'tir. Dışarıda ne kadar su buharı var? Hem Herschel hem de Ultraviyole Görüntüleme Spektrografı (UVIS) cihazından alınan bilgileri Cassini uzay aracında birleştirerek, her dakika yaklaşık 12.000 kilogram Enceladus'tan çıkarıldığını öğrendik. Bunun bir yıl veya daha fazla sürede ne kadar tutabileceğini hayal edebiliyor musunuz ?!
Cassidy, “2009 ve 2010'daki torus'un Herschel ölçümleri ve bulut modelimizle Enceladus'tan gelen su buharı için bir kaynak oranı hesaplayabildik” dedi. “Tamamen farklı bir yöntem kullanan UVIS bulgusuna çok yakın bir şekilde hemfikir.”
Tucson, Ariz Gezegensel Bilim Enstitüsü'nden Cassini UVIS bilim ekibi üyesi Candy Hansen, “Enceladus'tan çıkan suyu görebilir ve Satürn sistemindeki son ürünü - atomik oksijeni - tespit edebiliriz,” dedi. bu arada nereye gittiğini izlemek için. ”
Küçük bir yüzde bazı büyük sayılar ekler ve torustan gelen su molekülleri, hidrojen ve oksijene katkıda bulunarak Satürn'ün atmosferini büyük ölçüde etkiler.
"Su torusta sarktığında, su moleküllerini birbirinden ayıran süreçlere maruz kalır," dedi Hansen, "önce hidrojen ve hidroksite, sonra hidroksit hidrojen ve atomik oksijene ayrılıyor." Bu oksijen Satürn sistemi üzerinden dağıtılır. “Cassini, yörüngeye yerleştirilmeden önce Satürn'e yaklaşımında atomik oksijen keşfetti. O zaman, kimse nereden geldiğini bilmiyordu. Şimdi yapıyoruz. ”
Çok az gün geçtikçe Güneş Sistemi ve iç işleri hakkında yeni bir şey öğrenmiyoruz. Herschel Uzay Gözlemevi tarafından yapılan gözlemler ve Cassini-Huygens gibi görevler sayesinde, güzelliğin ardındaki dinamikleri ve küçük bir oyuncunun nasıl büyük bir rol üstlenebileceğini daha iyi anlayabiliyoruz.
Hansen, “Bu küçük ay Enceladus'un Satürn üzerindeki derin etkisi ve çevresi şaşırtıcı” dedi.
Orijinal Hikaye Kaynak: JPL Haber Bülteni.
