NASA: n Cassini-avaruusalus on ollut atomihapon metsästyksessä saapumisestaan Saturnukseen. Se havaitsi, että sen eteläisen navan ympärillä olevat suuret tummat halkeamat olivat lämpimiä ja erottivat vesihöyryä ja jäähiukkasia. Cassini odottaa toista katsausta vuonna 2008, jolloin se tekee uuden läheisen lentosuunnan.
Atomihappoa ei voida koskaan sekoittaa kalliin hajusteen kanssa. Mutta aivan kuten tyhjän huoneen ilmassa viipyvä tuoksu tarjoaa vinkkejä edellisestä matkustajasta, Cassini-avaruusaluksen happea pilvi, jonka Cassini-avaruusalus kohtasi ensimmäistä kertaa lähestyessään Saturnia, osoittautui puhelukortiksi toisesta taivaallisesta läsnäolosta, pienestä Enceladus -kuusta.
Happi oli ensimmäinen vihje siitä, että Enceladusin jäisen pinnan alla tapahtuu paljon enemmän kuin ensin näytti. Tutkijoiden viestin saaminen kesti hetken. Hapen lähteen jäljittäminen johti heidät aurinkokunnan epätavallisimpaan kohtaan, kohtaan, jossa voi olla yksi maailmankaikkeuden harvinaisimmista ja halutuimmista aineista - nestemäinen vesi.
Nyt näet sen, et nyt
Cassinin ultraviolettivalokuvausspektrografi teki alustavan tutkimuksen Saturnuksen ilmakehästä joulukuun lopulla 2003, kun avaruusalus lähestyi seitsemän vuoden matkansa loppua renkaalle planeetalle. Odotetun vedyn, jonka jo pitkään tiedettiin olevan kaasujättilän pääkomponentti, ohella spektrografi havaitsi hapen läsnäolon. "Havaitsimme ensimmäisenä happea Saturnus-järjestelmässä", sanoo tohtori Larry Esposito Coloradon yliopistosta, instrumentin päätutkija. Koska Saturnuksen renkaat on tehty pääosin vesijäästä, ei ollut yllättävää, että Saturnuksen ilmakehästä löytyi yksi veden ainesosa, happi, hän selittää. Heidän havaitsema happi oli yksittäisten happiatomien muodossa, nimeltään atomihappi, kuten vedessä, H2O.
Tammikuussa 2004, kun se katsoi uudelleen Saturnin ilmakehää, se löysi massiivisen happikuplan lähellä Saturnuksen ulointa rengasta, E-rengasta. Sitten vain muutamaa kuukautta myöhemmin, suuri osa happea oli poissa. ”Yllättävää oli havaitsemamme happea määrä ja kuinka se muuttui”, Esposito sanoo. "Tämä oli ensimmäinen merkki siitä, että jotain epätavallista oli tapahtumassa."
"Ensimmäinen ideamme oli, että renkaissa olevien pienten kuukokonaisuuksien törmäykset vapauttaisivat pienet jään suihkut ja jää hajotettaisiin atomiinsa, joista yksi olisi atomihappi", Esposito selittää. "Laadimme tämän hypoteesin, mutta idea ei vaikuttanut toimivan."
Tuloksena oli joukko keväällä 2005 tehtyjä havaintoja, jotka osoittivat, että Enceladussa tapahtui jotain hyvin outoa, mikä tapahtuu vain kiertoradalla E-renkaan sisällä, missä salaperäinen happipilvi löydettiin ensin. Cassinin magneettimittari osoitti, että kuussa oli ilmapiiri. Liian pieni, jotta sillä ei olisi tarpeeksi painovoimaa pysyäkseen ilmakehässä hyvin pitkään, Enceladusella oli oltava vakaa kaasulähde, kuten geyserit, jotta ilmapiiri voisi jatkua. Kosminen pölyanalysaattori havaitsi hiukkasvirran Enceladusin ympärillä. Tutkijat ihmettelivät, voivatko nämä hiukkaset tulla kuuhun tai E-renkaasta, ja jos kuu saattaa itse olla E-renkaan jäähiukkasten lähde.
Cassini-tiederyhmät olivat innokkaita saamaan lähemmin tutustumaan. Operaation navigaattorit suunnittelivat avaruusaluksen suunnan uudelleen tuodakseen sen lähemmäksi Enceladusa kuin aiemmin oli suunniteltu. "Tämä on suuri etu Cassinin kaltaisessa operaatiossa", Esposito totesi. "Et vain lentää kerralla, voit seurata, kun jokin näyttää lupaavalta."
Valmis lähikuvaan
Heinäkuussa 2005 Cassini risteili vain 175 kilometriä (109 mailia) Enceladusta. Avaruusaluksen instrumentit paljastivat, että kuun etelänavalla suuret tummat halkeamat, nimeltään ”tiikeriraidat”, olivat lämpimiä ja erottivat vesihöyryä ja jäähiukkasia.
Flyby tapahtui juuri kun tähti liikkui kuun etelänavan takana. "Kun katsoimme kuun sammuttavan valoa tähdestä, spektrometri tunnisti hapen", Esposito sanoo. Tähtivalo osoitti vesimolekyylejä meidän välillä - avaruusaluksen - ja tähden välillä. Se osoitti paikallisen vesipilven lähellä Enceladusa. ”
"Pystyimme mittaamaan pilven muodon, arvioimaan sen sisältämän vesimäärän ja sen tuhoamisnopeuden ja tuottamaan happea", Esposito sanoo. Heidän näkemänsä vesimäärä, noin miljoona tonnia, oli tarkalleen sellainen, joka tarvittiin happupilven tuottamiseksi, kuten ne, jotka he olivat ensin havainneet E-renkaan lähellä enemmän kuin vuotta aiemmin. "Tämä oli miellyttävä tulos", Esposito sanoo. "Mittasimme kaksi uutta erillistä ilmiötä ja havaitsimme, että ne sopivat yhteen."
Atomihapen mysteeri ratkaistiin. Samanaikaisesti lähteensä, pienentävä Enceladus paljasti olevansa täysin erilainen kuin kylmä, kuollut jäinen kuu, jonka sen olisi pitänyt olla. Pieni kuin se on, sillä on sisäinen lämmönlähde ja se on geologisesti aktiivinen. Sen geyserit heittävät ulos tarpeeksi vesihöyryä ja jäätä ylläpitämään kuun ilmakehän, syöttämään laajan E-renkaan ja hajoamaan happipilviksi kuten Cassini, joka ensin havaitsi matkallaan Saturnukseen.
Tutkijoiden mukaan ei kaukana kuun lumisen valkoisen pinnan alla voi olla suuria nestemäisen veden uima-altaita, joita lämmittää sama lämmönlähde, joka antaa voiman geyserilleen. Sen vesipotentiaali asettaa Enceladusen eliittiryhmään paikkoja, joissa voi olla elämää. Cassini-avaruusalus kääntyy vuonna 2008 uuteen ilmeeseen.
Lisätietoja Enceladusista napsauttamalla tätä.
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL / SSI-lehdistötiedote
