Sonda Cassini zkoumala vzorky z ledových gejzírů měsíce Enceladus
Sonda společné mise ESA, NASA a ASI (italská národní kosmická agentura) Cassini-Huygens dokázala přímo analyzovat vzorky z vodních gejzírů, které tryskají ze Saturnova měsíce Enceladus. Zjištění plynoucí z několika průletů nyní představují dosud nejsilnější důkaz o existenci rozsáhlých zásob slané vody pod ledovou krustou měsíce.
Vodní gejzíry měsíce Enceladus vyvrhují vodní páru a drobné krystalky ledu přímo do vesmíru. Svůj původ mají v prasklinách v oblasti jižního pólu měsíce, přičemž po vyvržení kopírují oběžnou dráhu Enceladu kolem Saturnu a vytvářejí slabý prstenec E.
Sonda Cassini objevila gejzíry v roce 2005 a nedávno byla schopná změnit svoji dráhu tak, aby skrze ně mohla proletět.
Během tří průletů v letech 2008 a 09 měřil přístroj CDA (Cosmic Dust Analyser) složení čerstvě vyvržených krystalů. Ty „bombardovaly“ detektor rychlostí 6,5 až 17,5 km/s, přičemž se okamžitě odpařovaly. Elektrická pole uvnitř přístroje následně oddělovaly různé složky vzniklé po dopadu tak, aby je bylo možné analyzovat.
Daleko od měsíce Enceladus pozorování ukazovala, že vyvržené krystalky jsou relativně malé a chudé na soli: tím tak velmi věrně odrážejí složení prstence E. Ovšem blíže k měsíci našla sonda Cassini relativně velké a na soli bohaté krystalky.
Zdá se, že 99 procent hmoty vyvržené z měsíce Enceladus jsou na soli bohaté krystaly, ale protože jsou příliš těžké, většina z nich dříve či později padá zpět na povrch měsíce. Proto nevytváří prstenec E.
Částečky bohaté na soli mají složení „oceánu podobné“, což naznačuje, že většina z nich (ne-li všechny) pocházejí z tekuté mořské vody, nikoliv z ledového povrchu měsíce.
Jakmile slaná voda pomalu zamrzá, je právě sůl vytlačena a zůstává tak čistý vodní led. Takže pokud by gejzíry pocházely přímo z povrchového ledu, bylo by v krystalcích jen minimum solí.
„Dnes nemáme přijatelné vysvětlení pro to, jakým způsobem vzniká stálý proud na soli bohatých krystalů, než že pocházejí ze slané vody zpod ledové kůry měsíce Enceladus,“ vysvětluje Frank Postberg z německé Universität Heidelberg, který je hlavním autorem studií oznamujících tyto výsledky.
Jeho tým nabízí pro vznik slaných ledových krystalů vysvětlení: hluboko pod ledovým povrchem měsíce Enceladus, možná až v osmdesáti kilometrech, je mezi kamenným povrchem a ledovým příkrovem vrstva tekuté vody, která je v kapalném stavu udržována soustavným působením slapových sil Saturnu a jeho měsíců, stejně jako teplem generovaným radioaktivním rozpadem.
Soli v horninách se pak rozpouštějí do vody, která se hromadí v kapalných rezervoárech pod ledovou krustou. Jakmile ta z nějakého důvodu praskne, rezervoár je vystavený působení okolního prostředí. Pokles v tlaku způsobí, že se kapalina odpaří, přičemž část z ní opět bleskově zamrzne do podoby malých krystalů bohatých na soli. Tyto společně vytvářejí gejzíry.
Jejich vydatnost je přibližně 200 kg vodních par za sekundu – a k nim je nutné připočítat ještě malé množství ledových krystalků. Podle výpočtů přitom musí mít vody rezervoáry velkou plochu, aby k odpařování docházelo rychle – v opačném případě by snadno zamrzly a netvořily gejzíry.
„Enceladus je drobný ledový měsíc ve vnější části sluneční soustavy, kde jsme kvůli jeho značné vzdálenosti od Slunce žádnou vodu v kapalném stavu neočekávali,“ uvádí projektový vědec ESA pro misi Cassini-Huygens Nicolas Altobelli.
„Zjištění proto představují nový kritický důkaz, že rozumné podmínky pro život můžeme nalézt také na ledových tělesech obíhajících velké planety.“
