Vodní vulkanismus na Saturnově měsíci Enceladus

"Enceladus je nejmenší těleso, u kterého byl doposud objeven kryovulkanismus," říká Torrence Johnson, člen vědeckého týmu z JPL, NASA. "Lokalizovaná atmosféra z vodní páry připomíná komety. Teplé skvrny v ledovém a popraskaném povrchu vznikly pravděpodobně jako důsledek ohřevu díky slapovým silám, podobně jako sopky na Jupiterově měsíci Io. Geologicky mladý povrch měsíce Enceladus z vodního ledu, změklého při ohřevu teplem z podpovrchových vrstev, připomíná oblasti na Jupiterových měsících Europa a Ganymed.

Sonda Cassini prolétla ve vzdálenosti 175 km od povrchu měsíce Enceladus 14. 7. 2005. Data, získaná během tohoto průletu, potvrzují přítomnost rozsáhlé a dynamické atmosféry. Tato atmosféra byla poprvé detekována pomocí magnetometru během průletu ve velké vzdálenosti již počátkem tohoto roku.

Pomocí hmotového spektrometru a ultrafialového zobrazovacího spektrografu se podařilo určit, že atmosféra obsahuje vodní páru. Hmotový spektrometr zjistil, že vodní pára tvoří 65 % atmosféry, dalších 20 % představuje molekulární vodík. Zbytek tvoří především oxid uhličitý a malé množství dusíku a oxidu uhelnatého. Kolísání hustoty vodní páry s výškou napovídá, že pochází z lokalizovaného zdroje porovnatelného s geotermální horkou skvrnou. Ultrafialový spektrograf přinesl silný důkaz přítomnosti lokálního oblaku vodní páry.

Fakt, že atmosféra existuje kolem tělesa s mimořádně nízkou gravitací, místo toho, aby unikla do okolního prostředí, je důkazem geologické aktivity měsíce, která je dostatečná k doplňování vodní páry pomalým ale vytrvalým procesem.

Fotografie dokazují, že v okolí jižního pólu měsíce Enceladus se nachází větší množství mladých popraskaných oblastí, než na jeho zbývající části povrchu. Existují zde ledové balvany velikosti velkého domu a dlouhé namodralé trhliny či zlomy, připomínající stopy po tygřích drápech.

Další přístroj sondy Cassini - infračervený spektrometr - zjistil, že jižní pól měsíce Enceladus je teplejší, než se předpokládalo. Teplota poblíž jeho rovníku se pohybuje kolem 80 K (-193 °C), jak se očekávalo. Póly měsíce nutně musí být mnohem chladnější, neboť je Slunce ozařuje velice šikmo. Avšak průměrná teplota jižního pólu dosahuje 85 K (-188 °C), což je mnohem více, než astronomové předpokládali. Malé oblasti, koncentrované poblíž zlomů, jsou dokonce ještě teplejší: teplota v některých místech dosahuje více než 110 K (-163 °C).

"To je tak udivující, jako kdybychom cestovali po zeměkouli a zjistili, že Antarktida je teplejší než Sahara," říká John Spencer (Southwest Research Institute, Boulder, Colorado), člen týmu infračerveného spektrometru.

Vědci zjistili, že teplotní rozdíly na povrchu měsíce Enceladus je obtížné či nemožné vysvětlit za předpokladu, že tepelným zdrojem je pouze sluneční záření. Pravděpodobnější je, že část jižní polární oblasti včetně zlomů nahřívá teplo, unikající z vnitřních oblastí měsíce. Vypařování tohoto teplého ledu na několika místech regionu může rovněž vysvětlit rozdíly hustoty v obsahu vodní páry, detekované dalšími přístroji. Jak může ledové těleso o průměru 500 km generovat vnitřní teplo a proč se toto teplo koncentruje do oblastí kolem jižního pólu měsíce je zatím záhadou.

Analyzátor kosmického prachu na sondě Cassini detekoval velké zvýšení počtu těchto částic v blízkosti měsíce Enceladus. Tato pozorování potvrdila, že Enceladus je zdrojem materiálu pro Saturnův prstenec E. Astronomové předpokládají, že proud mikrometeoroidů vyráží z povrchu měsíce částice, vytvářející trvalý oblak z ledových a prachových částic kolem měsíce Enceladus. Částice, které postupně unikají ze slabého gravitačního pole měsíce, průběžně doplňují prstenec E.

Zdroj: saturn.jpl.nasa
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí