Bilans termiczny #Enceladusa: wskazówka oceanu podtrzymującego życie
Jednym z księżyców Saturna, znanym z dramatycznych gejzerów wydobywających się z podpowierzchniowego oceanu, jest Enceladus. Według naukowców analizujących dane z misji NASA Cassini może nadawać się jeszcze bardziej do zamieszkania, niż wcześniej sądzono. Odkrycie sugeruje stały przepływ nadmiaru ciepła z bieguna północnego Enceladusa, co sugeruje delikatną równowagę energetyczną głęboko pod lodową powierzchnią. Ta stabilność przez miliony, a może miliardy lat, wzmacnia jej potencjał jako raju dla istot pozaziemskich.
Od 2005 roku, kiedy Cassini po raz pierwszy zaobserwowała ogromne chmury pary wodnej wydobywające się z pęknięć zwanych „tygrysimi paskami” w pobliżu południowego bieguna Enceladusa, Księżyc jest uważany za głównego kandydata w poszukiwaniu życia poza Ziemią. Gejzery te zasilane są siłami pływowymi wytwarzanymi przez grawitację Saturna, które ściskają i ogrzewają wnętrze Księżyca. To wewnętrzne ciepło utrzymuje ogromny ocean ciekłej wody pod grubą lodową skorupą Enceladusa.
Najważniejsze pytanie brzmi: jak długo przetrwa to potencjalnie opłacalne środowisko?
Chociaż naukowcy wiedzieli, że ciepło pochodzi z południowego obszaru polarnego, założyli, że biegun północny jest nieaktywny. Nowe badania podważają to założenie. Porównując pomiary temperatury w podczerwieni wykonane przez sondę Cassini zarówno w sezonie zimowym, jak i letnim (na całej orbicie Enceladusa) – w okresie obejmującym prawie dekadę – zespół odkrył nieoczekiwane ciepło na biegunie północnym Księżyca. Ten nadmierny przepływ ciepła pochodzi z oceanu znajdującego się od 20 do 28 kilometrów pod powierzchnią, co wskazuje na ciągłą aktywność nawet w tym pozornie nieaktywnym regionie.
Zmierzona moc cieplna jest znacząca – 46 miliwatów na metr kwadratowy pochodzi z samego bieguna północnego. Może się to wydawać niewielkie w porównaniu z ziemskimi płytami tektonicznymi, które tracą ciepło z około dwukrotnie większą szybkością, ale na całej powierzchni Enceladusa wynosi ona 54 gigawaty – prawie tyle samo, co energia pochodząca z ogrzewania pływowego.
Ta precyzyjna równowaga między ciepłem otrzymanym i rozproszonym odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu oceanu Enceladusa przez długie okresy czasu. Gdyby ogrzewania pływowego było za mało, ocean zamarzłby; nadmierne ogrzewanie może prowadzić do nieprzewidywalnych erupcji wulkanów i warunków wrzenia, które mogą być szkodliwe dla potencjalnego życia. Ta zmierzona równowaga zdecydowanie sugeruje, że podpowierzchniowy ocean Enceladusa jest stabilny i potencjalnie nadaje się do zamieszkania przez bardzo długi czas, co daje obiecujący wgląd w długowieczność życia w trudnych warunkach poza Ziemią.
„Zrozumienie, ile ciepła Enceladus traci na całym świecie, jest ważne dla zrozumienia, czy może podtrzymać życie” – powiedziała Carly Howett, planetolog z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Planetary Science Institute. „To nowe odkrycie potwierdza, że Enceladus nadaje się do długotrwałego zamieszkiwania – jest to kluczowy składnik rozwoju życia”.
Odkrycia te, opublikowane 7 listopada w czasopiśmie Science Advances, podkreślają wartość długotrwałych misji do ekscytujących ciał niebieskich, takich jak Enceladus. Mimo że Cassini zakończyła swoją misję w 2017 r., nurkując w Saturnie, to najnowsze odkrycie pokazuje, że z archiwalnych danych można pozyskiwać cenną wiedzę przez wiele lat, podkreślając ciągłe dziedzictwo naukowe tak ambitnych projektów. Podobno przyszła misja ESA, która mogłaby wystartować w latach czterdziestych XXI wieku, ma dostarczyć jeszcze bardziej szczegółowych zdjęć oceanicznego świata Enceladusa.
