Kaart met waargenomen temperaturen bij Enceladus. Afbeelding tegoed: NASA / JPL / GSFC. Klik om te vergroten
Saturnus 'kleine ijzige maan Enceladus, die koud en dood zou moeten zijn, vertoont in plaats daarvan bewijs voor actief ijsvulkanisme.
NASA's Cassini-ruimtevaartuig heeft een enorme wolk van waterdamp gevonden boven de zuidpool van de maan, en warme breuken waar verdampend ijs waarschijnlijk de dampwolk voedt. Cassini heeft ook bevestigd dat Enceladus de belangrijkste bron is van de grootste ring van Saturnus, de E-ring.
"Enceladus is het kleinste tot nu toe gevonden lichaam dat actief vulkanisme lijkt te hebben", zegt Dr. Torrence Johnson, Cassini-beeldteamlid bij het Jet Propulsion Laboratory van de NASA, Pasadena, Californië. "De gelokaliseerde waterdampatmosfeer van Enceladus doet denken aan kometen. 'Warme plekken' in het ijzige en gebarsten oppervlak zijn waarschijnlijk het gevolg van hitte van getijdenenergie zoals de vulkanen op Jupiter's maan Io. En het geologisch jonge oppervlak van waterijs, verzacht door hitte van onderaf, lijkt op gebieden op de manen van Jupiter, Europa en Ganymedes. "
Cassini vloog op 14 juli binnen 175 kilometer (109 mijl) van Enceladus. Gegevens die tijdens die vlucht werden verzameld, bevestigen een uitgebreide en dynamische sfeer. Deze atmosfeer werd eerder dit jaar voor het eerst gedetecteerd door de magnetometer tijdens een verre flyby.
De ionen- en neutrale massaspectrometer en de ultraviolette beeldvormende spectrograaf ontdekten dat de atmosfeer waterdamp bevat. De massaspectrometer ontdekte dat de waterdamp ongeveer 65 procent van de atmosfeer uitmaakt, met moleculaire waterstof ongeveer 20 procent. De rest is meestal kooldioxide en een combinatie van moleculaire stikstof en koolmonoxide. De variatie in waterdampdichtheid met hoogte suggereert dat de waterdamp afkomstig kan zijn van een lokale bron die vergelijkbaar is met een geothermische hotspot. De ultraviolette resultaten suggereren sterk een lokale dampwolk.
Het feit dat de atmosfeer aanhoudt in deze wereld met lage zwaartekracht, in plaats van onmiddellijk de ruimte in te ontsnappen, suggereert dat de maan geologisch actief genoeg is om de waterdamp langzaam en continu aan te vullen.
"Voor het eerst hebben we een belangrijke aanwijzing, niet alleen voor de rol van water bij de ijskoude manen zelf, maar ook voor zijn rol in de evolutie en dynamiek van het Saturnus-systeem als geheel", zei Dr. Ralph L. McNutt, ion en neutraal massaspectrometer-teamlid, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md.
Afbeeldingen laten zien dat de zuidpool een nog jonger en meer gebroken uiterlijk heeft dan de rest van Enceladus, compleet met ijzige rotsblokken ter grootte van grote huizen en lange, blauwachtige scheuren of fouten die 'tijgerstrepen' worden genoemd.
Een ander Cassini-instrument, de composiet infraroodspectrometer, laat zien dat de zuidpool warmer is dan verwacht. Temperaturen nabij de evenaar bereikten zoals verwacht een ijskoude 80 graden Kelvin (minus 316 Fahrenheit). De palen zouden nog kouder moeten zijn omdat de zon daar zo schuin schijnt. De gemiddelde temperatuur in het zuidpoolgebied bereikte echter 85 Kelvin (minus 307 Fahrenheit), veel warmer dan verwacht. Kleine delen van de pool, geconcentreerd in de buurt van de "tijgerstreep" -fracturen, zijn zelfs nog warmer: op sommige plaatsen meer dan 110 Kelvin (minus 261 Fahrenheit).
"Dit is net zo verbazingwekkend alsof we langs de aarde zouden vliegen en ontdekten dat Antarctica warmer was dan de Sahara", zegt Dr. John Spencer, teamlid van de samengestelde infraroodspectrometer, Southwest Research Institute, Boulder, Colo.
Wetenschappers vinden de temperaturen moeilijk te verklaren als zonlicht de enige warmtebron is. Waarschijnlijker wordt een deel van het poolgebied, inclusief de "tijgerstreep" -fracturen, verwarmd door warmte die uit het interieur ontsnapt. Verdamping van dit warme ijs op verschillende locaties in de regio zou de dichtheid van de waterdampwolk die door andere instrumenten wordt gedetecteerd, kunnen verklaren. Hoe een maan met een diameter van 500 kilometer (310 mijl) zoveel interne warmte kan genereren en waarom deze zich op de zuidpool concentreert, is nog steeds een raadsel.
De kosmische stofanalysator van Cassini ontdekte een grote toename van het aantal deeltjes bij Enceladus. Deze waarneming bevestigt dat Enceladus een bron is van de E-ring van Saturnus. Wetenschappers denken dat micrometeoroïden de deeltjes wegblazen en een stabiele, ijzige stofwolk rond Enceladus vormen. Andere deeltjes ontsnappen en vormen het grootste deel van de E-ring.
De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, de European Space Agency en de Italian Space Agency. Het Jet Propulsion Laboratory, een divisie van het California Institute of Technology in Pasadena, beheert de missie voor NASA's Directoraat Wetenschapsmissie, Washington. De Cassini-orbiter en zijn twee ingebouwde camera's zijn ontworpen, ontwikkeld en geassembleerd door JPL.
Aanvullende informatie en afbeeldingen over deze resultaten zijn beschikbaar op: http://www.nasa.gov/cassini en http://saturn.jpl.nasa.gov.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
