Enceladus, jeden z księżyców Saturna zaskoczył naukowców. Jednak nadaje się do życia?
Najświeższe odkrycia z misji NASA Cassini rzucają nowe światło na jednego z najbardziej intrygujących księżyców w Układzie Słonecznym – Enceladusa. Analiza danych zebranych przez sondę pokazuje, że ten lodowy świat traci ciepło nie tylko z południowego, ale także z północnego bieguna.
To odkrycie ma ogromne znaczenie, ponieważ sugeruje, że ocean pod powierzchnią Enceladusa może być stabilny w skali geologicznej – a tym samym zdolny do podtrzymania życia.
Do tej pory sądzono, że aktywność cieplna ogranicza się do południowego bieguna, gdzie Cassini zaobserwowała spektakularne gejzery wyrzucające w przestrzeń kosmiczną wodny lód i parę. Północną półkulę uznawano za „uśpioną”. Tymczasem nowe badania, prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego, Southwest Research Institute i Planetary Science Institute w Tucson, wykazały, że również północny biegun emituje znaczne ilości ciepła.
Enceladus to niewielki, ale niezwykle dynamiczny księżyc Saturna. Pod jego grubą, lodową skorupą kryje się globalny ocean ciekłej, słonej wody – rezerwuar energii i związków chemicznych, takich jak fosfor i złożone węglowodory, niezbędnych do powstania życia. Aby jednak życie mogło się w nim utrzymać, Enceladus musi zachować delikatną równowagę pomiędzy ciepłem generowanym wewnętrznie a jego utratą.
Źródłem energii dla tego świata jest ogrzewanie pływowe – potężna grawitacja Saturna rozciąga i ściska księżyc podczas jego orbity, powodując tarcie i generując ciepło w jego wnętrzu. Gdyby proces ten osłabł, ocean zamarzłby. Z kolei zbyt intensywne ogrzewanie mogłoby wywołać niestabilność i zmiany w chemii oceanu.
Zespół naukowców przeanalizował dane z sondy Cassini z lat 2005–2015, porównując obrazy północnego bieguna wykonane w trakcie zimy i lata. Dzięki obserwacjom w podczerwieni, wykonanym przez spektrometr CIRS (Composite Infrared Spectrometer), badacze odkryli, że powierzchnia północnego regionu jest o około siedem kelwinów cieplejsza, niż przewidywały modele teoretyczne. Jedynym wiarygodnym wyjaśnieniem tej różnicy jest ucieczka ciepła z oceanu znajdującego się pod lodową skorupą.
Zmierzone straty ciepła wynoszą 46 ± 4 miliwaty na metr kwadratowy – wartość, która może wydawać się niewielka, ale w przeliczeniu na całą powierzchnię Enceladusa daje około 35 gigawatów mocy. Gdy doda się do tego wcześniej oszacowane straty z południowego bieguna, całkowity bilans energetyczny księżyca wzrasta do 54 gigawatów – niemal dokładnie tyle, ile przewiduje teoria dla ogrzewania pływowego. To niezwykle ważne, ponieważ pokazuje, że system cieplny Enceladusa znajduje się w równowadze, umożliwiając utrzymanie ciekłego oceanu przez miliony, a być może miliardy lat.
Badacze podkreślają, że to odkrycie wzmacnia pozycję Enceladusa jako jednego z głównych kandydatów do istnienia życia poza Ziemią. Woda, ciepło i odpowiednie związki chemiczne – ta „święta trójca” astrobiologii – są tam obecne w stabilnym środowisku. Kolejnym wyzwaniem będzie ustalenie wieku oceanu: czy istnieje wystarczająco długo, by w jego głębinach mogły powstać proste formy życia.
Analiza danych Cassini pozwoliła też oszacować grubość lodowej skorupy. Według modeli cieplnych ma ona od 20 do 23 kilometrów na biegunie północnym i średnio 25–28 kilometrów na całym globie – nieco więcej, niż wcześniej sądzono. Te informacje są kluczowe dla przyszłych misji, które mogą próbować dotrzeć do oceanu za pomocą lądowników lub zrobotyzowanych sond podwodnych.
– Wykrycie subtelnych różnic temperatury na powierzchni Enceladusa wymagało ogromnej precyzji i danych z wielu lat obserwacji. To pokazuje, jak cenne są długotrwałe misje badawcze. Czasem potrzeba dekad, by dane z sond ujawniły swoje prawdziwe znaczenie – podkreśla dr Georgina Miles z Southwest Research Institute i Uniwersytetu Oksfordzkiego.
Odkrycie, które początkowo wydawało się technicznym szczegółem, może więc mieć fundamentalne znaczenie dla poszukiwań życia w Układzie Słonecznym. Cassini nie tylko ujawniła aktywność Enceladusa, ale teraz – nawet po zakończeniu misji – wciąż dostarcza wskazówek, że ten maleńki księżyc Saturna może być jednym z najbardziej obiecujących „światów oceanicznych”, gdzie życie mogło znaleźć swoje miejsce w kosmosie.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances.
Źródło: Oxford University
Czytaj też: Kluczowy europejski moduł serwisowy jest gotowy. Misja Artemis IV coraz bliżej
Grafika tytułowa: Planet Volumes / Unsplash
