Saturnov smrznuti mjesec Enceladus nalazi slani tekući ocean ispod svoje kore, a on raspršuje uzorke kao da odvažni putnici svemira kušaju njegovu glacijalnu dobrotu. To je upravo ono što će učiniti NASA-in Cassini orbiter 28. listopada, čineći svoj najdublji potop ikad u tekući pljusak koji je izvirao u svemir.
Povezani sadržaj
- Kovitlajuća oluja iznad Saturnovog sjevernog pola promijenila je boje
- Ima li ledeni Pluton skriveni ocean? Novi horizonti nude nove tragove
- Zapanjujući novi pogledi na Enceladusa, Saturnov 6. najveći mjesec
- Ti će instrumenti pomoći NASA-i da shvati ako život može napredovati na Europi
Zaron kroz pljuskove pružit će vam uvid u sadržaj tog izvanzemaljskog oceana - kao i naznake postoje li hidrotermalni otvori na morskom dnu ledenog mjeseca. Presudno je da će ovotjedni tijesni prolaz biti Cassinijev posljednji posjet Enceladusu, pa se astronomi nadaju da će dobiti što više svježih podataka o njegovoj vodenoj unutrašnjosti.
"Prošle su godine od kada smo blisko prošli s Enceladusom, pa smo imali puno vremena da pogledamo podatke", kaže Cassinijev znanstvenik Mark Perry iz Johnsa Hopkinsova laboratorija za primijenjenu fiziku u Marylandu. "Imamo puno otvorenih pitanja. Sada nam nije preostalo mnogo letaka koji bi pokušali odgovoriti na njih."
Kada je 1997. pokrenuta misija Cassini, znanstvenici su već znali da se u vezi s Enceladusom događa nešto čudno. Mjesec je bio svjetliji nego što se očekivalo gledano teleskopom, a slike iz misija Voyager pokazale su neobičnu, naboranu površinu.
Zatim su, u srpnju 2005., Cassinijeve slike otkrile ogroman oblak vodene pare nad mjesečevim južnim polom, proizveden od jarkih pljuskova vodenog leda koji su pucali s površine. Daljnja analiza otkrila je da pljusci dolaze ispod kore.
"[Enceladus] je trebao biti smrznut čvrst prije četiri milijarde godina!" Kaže Perry. "Ni u kojem slučaju nije trebalo imati tekućine u sebi, a kamoli izliti ga."
Izvor gejzira neko je vrijeme ostao misterija. U početku su znanstvenici mislili da se gejziri crpe iz malog lokalnog podzemnog ribnjaka. Tek nedavno su podaci o gravitaciji iz Cassinija pomogli astronomima da utvrde da se ispod površine cijelog mjeseca nalazi tekući ocean.
Vodeni gejziri pucaju s Enceladusovog južnog pola na ovoj Cassinijevoj slici iz 2010. (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute) Cassinijevi prethodni prolazi kroz pljusak pokazali su da sadrže sol i organski materijal - nagovještavajući da ovaj ocean drži moguće građevne blokove za život. Na uzbuđenje astrobiologa, nedavna analiza prašine oko Saturna otkrila je da mlaz čestica koje dolazi iz Enceladusovih šljunka sadrži sićušna zrna bogata silicijem koja bi se vjerojatno formirala oko hidrotermalnih otvora.
Na Zemlji hidrotermalni otvori u dubokom oceanu mogu podržati čitave životne zajednice, a možda su čak i jedno od mjesta gdje su se živi organizmi prvi put razvili na našem planetu. Potvrda hidrotermalne aktivnosti na Enceladusu bio bi snažan znak da mali mjesec trenutno ima okruženja pogodna za život.
Perry surađuje s ionskim i neutralnim masenim spektrometrom (INMS), jednim od dva instrumenta koji će obaviti ključna mjerenja dok Cassini prolazi kroz pljuske ovog tjedna. INMS će tražiti znakove vodika koji potječu iz duboke ispod površine Enceladusa.
Prethodni prolazi kroz pljuskove pronađeni vodik, ali znanstvenici još nisu uspjeli utvrditi postoji li on sam ili postoje ako je otkriće propadanje molekula vode. Za ovaj će let INMS biti u posebnoj otvorenoj konfiguraciji koja će napokon otkriti da li bilo koji vodik dolazi iz interakcija između stijene i sloja oceana na aktivnim otvorima.
"Bit će to vrlo lijep, jednostavan, izravan test ove ideje da možda postoji izvorno odvod vodika iz Enceladusa", kaže Bill McKinnon sa Sveučilišta Washington u St. Louisu, još jedan član Cassinijevog tima INMS.
Ilustracija na temelju Cassinijevih podataka pokazuje kako bi hidrotermalna aktivnost mogla izgledati na Enceladusu. (NASA / JPL-Caltech) Uz to, Cassinijev kozmički analizator prašine potražit će organske čestice tijekom predstojećeg ronjenja. Prethodni uzorci pljuvaca identificirali su isparljive plinove i organske tvari, ali s veće udaljenosti. Ovotjedni zaron proći će unutar 30 milja od južne polarne regije, nadajući se da će svemirski brod moći identificirati neke krupnije čestice koje bi brzo pale na površinu.
"Doista će vrhunac biti ovo duboko uzorkovanje čestica plina i leda", kaže znanstvenica projekta Cassini Linda Spilker iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon.
Dok se penje prema planeti, svemirski brod će također oslikavati izvor pljuskova, strukture nazvane tigraste pruge koje se probijaju preko južnog pola Enceladusa. Znanstvenici još uvijek nisu sigurni je li tekućina izvirala s površine u pojedinačnim mlaznicama ili kao široke zavjese od materijala, ili kao njihova mješavina. Nakon prolaska kroz plutove, svemirski brod će se okrenuti i uhvatiti ih osvijetljene sunčevom svjetlošću, što će potencijalno pomoći u rješavanju ove misterije.
Cassini neće imati puno vremena za proučavanje Enceladusa, jer će posljednje putovanje svijetom odraditi u prosincu. Svemirska letjelica je u izvrsnom obliku, ali gotovo je bez goriva. Umjesto da izgubi kontrolu i plovilo se sruši u intrigantne mjesece poput Enceladusa ili maglovitog Titana, Cassini će se 2017. godine usuditi zaroniti među najnužnijim prstenovima Saturna, proučavajući gornju atmosferu planeta prije nego što nestane u njegovim dubinama - čin koji Spilker poziva da "izađete unutra plamen slave. "
"Mnogo smo naučili s Cassinijevom misijom da smo na neki način prepisivali sve knjige o ledenim mjesecima", rekao je Spilker.
Zatvaranje misije znači da će trebati proći godine do desetljeća dok ne pogledamo ledeni mjesec. NASA i Europska svemirska agencija surađuju na nadolazećoj misiji JUICE za proučavanje Jupitera i tri mjeseca, ali to će biti predviđeno za pokretanje do 2022. I misija NASA posvećena Jupiterovom mjesecu Europa, još jednom ledenom svijetu s podzemnim oceanom i mogućim pljosnati, u izradi je, ali također ne bi bio pokrenut do 2020-ih.
Ipak, Perry napominje da sve što smo naučili u Enceladusu treba poboljšati u Europi, sada kada imamo bolju ideju o tome što tražiti. I mnogi znanstvenici izražavaju nadu u buduću misiju ponovnog posjećivanja Enceladusa, ovoga puta s instrumentima dizajniranim posebno za njegov pljusak. Takva misija mogla bi stvoriti više letenja, orbitirati na Mjesecu ili čak sletjeti na njega, temeljeći se na bogatstvu podataka vraćenih s Cassinijevih letača.
"Bio je to sjajan uspjeh", kaže Francis Nimmo sa kalifornijskog sveučilišta u Santa Cruzu. "Tko bi pretpostavio da će Enceladus biti jednako zanimljiv kao što se pokazalo."
