Uusi analyysi Cassini-luotaimen keräämistä tiedoista osoittaa, että Saturnuksen jääkuu menettää lämpöä molemmista navoistaan. Tämä globaali lämpövirta viittaa siihen, että sen maanalainen meri voi pysyä nestemäisenä miljoonia vuosia.
Sisällysluettelo
Enceladus, Saturnuksen pieni kuu, jonka halkaisija on 500 kilometriä, on kiehtonut planeettatutkijoita siitä lähtien, kun Cassini-luotain havaitsi vuonna 2005 höyrypäästöjä, jotka sisälsivät orgaanisia molekyylejä ja purkautuivat sen etelänavasta. Tämä ilmiö viittaa nestemäisen meren olemassaoloon, joka on piilossa paksun, useita kymmeniä kilometrejä paksun jääkuoren alla. Tähän asti on kuitenkin oletettu, että geologista aktiivisuutta esiintyy vain sen etelänavalla. Uusi analyysi Cassinilta saaduista infrapunatiedoista osoittaa, että näin ei ole. Saturnuksen jääkuu menettää lämpöä myös pohjoisella pallonpuoliskollaan, mikä viittaa vakaaseen globaaliin sisäiseen aktiivisuuteen.
Pohjoisnapa on lämpimämpi kuin odotettiin
Ymmärtääkseen tämän, planeettatutkijat vertasivat Cassinin mittaamaa pintalämpötilaa polaarisella talvella 2005 ja kesällä 2015. Mallintaessaan lämmönvaihtoa tutkijat havaitsivat noin 7 kelvinin poikkeaman, mikä viittaa siihen, että pohjoisnavan pinta on odotettua lämpimämpi. He selittävät, että tämä ero voidaan selittää vain syvyyksistä nousevalla, meren ruokkimalla lämmöllä.
Mitattu lämpövirta on 46 millivattia neliömetriä kohti, mikä on lähes kaksi kolmasosaa maapallon mannerkuoren menettämästä lämmöstä. Enceladin kokonaispinta-alalle ekstrapoloituna tämä on noin 35 gigawattia. Kun otetaan huomioon etelänavalla vapautuva lämpö, kokonaismenetykset nousevat 54 gigawattiin, mikä vastaa lähes tarkalleen Saturnuksen vuorovesivoimien tuottamaa energiaa. Tämä löytö vahvistaa, että satelliitti onnistuu ylläpitämään tasapainoa tuotetun ja haihtuneen energian välillä, mikä on välttämätön edellytys sen meren vakaudelle.
”Enceladus on keskeinen kohde etsittäessä elämää Maan ulkopuolella, ja sen energialähteiden kestävyyden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää sen määrittämiseksi, pystyykö se ylläpitämään sitä”, korostaa Georgina Miles, yksi Science Advances -lehdessä julkaistun tutkimuksen tekijöistä, lehdistötiedotteessa. Hänen kollegansa Carly Howett lisää: ”Nämä tulokset vahvistavat Enceladin pitkän aikavälin kestävyyden, joka on elämän kehittymisen perusedellytys.”
Vakaa maailma
Enceladin sisäisen lämmön lähde on gravitaation vuorovesivoimien tuottama energia. Saturnuksen voimakas painovoima muokkaa jatkuvasti tätä pientä kuuta aiheuttaen sisäistä kitkaa, joka tuottaa lämpöä. Tämä prosessi yhdistettynä maanalaisen valtameren suolapitoisuuteen estää veden jäätymisen huolimatta pinnan lämpötilasta, joka on noin -223 °C.
Tämän tutkimuksen uutuus on se, että se osoittaa, että tämä lämpöaktiivisuus on havaittavissa globaalilla tasolla, ei vain etelässä. Tämä löytö viittaa siihen, että Enceladin meri voi pysyä nestemäisenä geologisessa mittakaavassa, mikä on avaintekijä biologisessa evoluutiossa. ”Havaitsemamme energiatasapaino tarkoittaa, että Enceladus ei jäätyy eikä karkaa hallitsemattomaksi”, Georgina Miles tiivistää. ”Juuri tällainen vakaus on välttämätöntä elämälle”.
Tutkijat pystyivät myös arvioimaan jään paksuuden näiden lämpömittausten avulla: se on noin 20–23 kilometriä pohjoisessa ja keskimäärin 28 kilometriä koko maailmassa, mikä on hieman enemmän kuin aiemmat mallit osoittivat. Nämä tiedot auttavat parantamaan tulevien Enceladus-missioiden valmistelua. Euroopan avaruusjärjestö on jo aloittanut alustavat tutkimukset retkikuntaa varten, joka laskeutuu pinnalle ja kerää näytteitä . Missiota valmistelevat insinöörit suunnittelevat lentävänsä geysirien yli kerätäkseen hiukkasia ja lopulta laskeutuvan etelänavan halkeamiin. Riippumatta siitä, löydetäänkö siellä elämän jälkiä, tällainen missio on ratkaiseva testi elämän syntyä koskeville teorioille.
