Pitkän matkansa aikana Saturniin Cassini-avaruusalus on antanut meille kuvan näyttävän kuvan Saturnusta, sen renkaista ja Saturnin kuista. Saturnuksen kuun Enceladus -kuvat ovat erityisen kiinnostavia elämän etsinnässä.
Ensi silmäyksellä Enceladus näyttää samanlaiselta kuin muut aurinkojärjestelmän jäiset kuut. Mutta Cassini on osoittanut meille, että Enceladus voisi olla kehto maanpäälliselle elämälle.
Elämähaku aurinkokunnassa keskittyy nestemäisen veden läsnäoloon. Ehkä emme tiedä varmasti, tarvitaanko nestemäistä H2O: ta elämää varten. Mutta aurinkokunta on valtava, ja sen tutkimiseen tarvittavat ponnistelut ovat valtavat. Joten on viisasta aloittaa elämähakumme nestemäisen veden etsinnällä. Ja nestemäisen veden etsinnässä Enceladus on houkutteleva kohde.
Vaikka Enceladus näyttää joka pintaan jäätyneeltä, elottomalta maailmalta, juuri sen kylmän kuoren alla on mielenkiintoista. Enceladus näyttää vaikuttavan maan alla, ainakin sen etelänapa-alueella. Ja että valtameri voi olla jopa 10 km. syvä.
Ennen kuin sukellamme tähän (anteeksi), tässä on muutama perustieto Enceladusta:
- Enceladus on Saturnuksen kuudenneksi suurin kuu
- Enceladus on halkaisijaltaan noin 500 km (Maan Kuun halkaisija on 3 474 km)
- Enceladus löysi vuonna 1789 William Herschel
- Enceladus on yksi heijastuskohteista aurinkokunnassamme, jäisen pintansa ansiosta
Vuonna 2005 Cassini havaitsi ensimmäisen kerran eteläisen napa-alueen purkautuneiden vesihöyryjen muodostumisen. Niitä kutsuttiin kryovolvoineiksi, ja myöhempi tutkimus niistä osoitti, että ne ovat todennäköisesti Saturnuksen E-renkaan lähde. Näiden putkien olemassaolo sai tutkijat epäilemään, että niiden lähde oli Enceladuksen jääkuoren alla oleva pinta-valtameri.
Yksi asia on löytää kuusta purkautuvat vesimallit, mutta se ei ole vain vettä. Se on suolavettä. Jatkotutkimus osoitti, että paltavat sisälsivät myös yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä. Tämä edisti ajatusta, että Enceladus voisi satamaan elämää.
Geyserit eivät ole ainoita todisteita Enceladussa sijaitsevasta merenalaisesta valtamerestä. Eteläisen napa-alueen pinta on sileä, toisin kuin muulla kraattereilla varustetulla kuulla. Jokin on pitänyt tasoittaa tätä pintaa, koska on melkein mahdotonta, että etelänapaisella alueella ei olisi iskukraattereita.
Vuonna 2005 Cassini havaitsi eteläisen lämpimän alueen, joka oli paljon lämpimämpi kuin aurinko säteily voisi aiheuttaa. Ainoa johtopäätös on, että Enceladusella on sisäinen lämmityksen lähde. Tämä sisäinen lämpö tuottaisi tarpeeksi geologista aktiivisuutta iskulaitteiden poistamiseksi.
Joten nyt kaksi elämän olemassaolon edellytystä täyttyvät: nestemäinen vesi ja lämpö.
Enceladun lämmön lähde oli seuraava tutkijoiden kohtaama kysymys. Tämä kysymys on kaukana ratkaisusta, ja yhdessä voisi toimia useita lämmönlähteitä. Kaikista mahdollisista lämmönlähteistä kaksi on mielenkiintoisinta elämän etsinnässä: vuorovesilämmitys ja radioaktiivinen lämmitys.
Vuoroveden lämmitys on seurausta kierto- ja kiertovoimista. Enceladus-tapauksessa nämä voimat aiheuttavat kitkaa, joka häviää lämmönä. Tämä lämpö pitää pinnan valtameren nestemäisessä muodossa, mutta ei estä pintaa jäätymästä kiinteäksi.
Radioaktiivinen kuumennus johtuu radioaktiivisten isotooppien hajoamisesta. Jos Enceladus aloittaisi kivisenä kappaleena ja jos se sisältäisi tarpeeksi lyhytikäisiä isotooppeja, tuotettaisi valtava määrä lämpöä usean miljoonan vuoden ajan. Tämä toiminta johtaisi jään ympäröimään kiviseen ytimeen.
Sitten, jos läsnä olisi tarpeeksi pitkäikäisiä radioaktiivisia isotooppeja, ne jatkaisivat lämmön tuotantoa paljon pidemmän ajan. Radioaktiivinen lämmitys ei kuitenkaan yksin riitä. Siellä olisi myös oltava vuorovesi lämmitys.
Lisää todisteita suuresta, merenalaisesta valtamerestä tuli vuonna 2014. Cassini ja Deep Space Network toimittivat gravitometriset mittaukset osoittaen, että valtameri on olemassa. Nämä mittaukset osoittivat, että alueellinen, jos ei globaali, on todennäköisesti noin 10 km paksu. Mittaukset osoittivat myös, että valtameri on 30–40 km paksuisen jääkerroksen alla.
Lämpimän, suolaisen, orgaanisia molekyylejä sisältävän valtameren löytäminen on erittäin kiehtovaa, ja se on laajentanut ajatustamme siitä, mikä asumisalue voi olla aurinkokunnassamme ja muissa. Enceladus on aivan liian kaukana auringosta luottaakseen aurinkoenergiaan elämän ylläpitämiseksi. Jos kuut voivat tarjota oman lämmön vuorovesilämmityksen tai radioaktiivisen lämmityksen kautta, minkään aurinkojärjestelmän asuttavaa vyöhykettä ei voida määrittää läheisyyden keskellä olevan tähden tai tähtiä lähellä.
Cassinin tehtävä on lähellä loppuaan, eikä Enceladus enää lennä sitä. On kerrottu kaikille mitä Enceladus voi tehdä. Tulevien virkamatkojen tehtävänä on laajentaa ymmärrystämme Enceladusista.
Lukuisista tehtävistä on puhuttu, joista kahdessa ehdotetaan lentämistä plummien läpi ja näytteenottoa niistä. Yhdessä ehdotuksessa on näyte plumeista, jotka palautetaan maan päälle tutkimusta varten. Enceladussa laskeutuminen ja jään poraus jotenkin on kauas idea, joka on parempi jättää tieteiskirjallisuuteen, ainakin toistaiseksi.
Se, saako Enceladus satamaan vai ei, on kysymys, johon ei vastata pitkään aikaan. Itse asiassa kaikki tutkijat eivät ole yhtä mieltä siitä, että siellä on lainkaan nestemäistä merta. Cassini on kuitenkin antanut meille mahdollisuuden nauttia tuon kaukaisen esineen houkuttelevasta kauneudesta, olipa se sitten vai ei satamaa.
