Enceladus: Pieśń Lodu i Ognia

Tytuł może i nieco poetycki, ale w gruncie rzeczy oddaje istotę sprawy. Enceladus to jeden z księżyców Saturna. Ma około 500 km średnicy oraz porusza się po niemal kołowej orbicie, niedaleko poza pierścieniami Gazowego Olbrzyma. Szerokiej publice jest znany z jego lodowej powierzchni, która czyni go charakterystycznie białym. Odbija on aż 80% padającego nań światła.
Bartłomiej Dębski
25.09.2021|Przeczytasz w 21 minut
Enceladus
Enceladus

Nasz rodzimy ziemski Księżyc wypada przy nim – dosłownie – blado, ze swoim albedo (tj. zdolnością odbijania światła) rzędu zaledwie 12%. Wysokie albedo światła czyni Enceladusa względnie łatwym do obserwacji.

Na jesień 2021 Enceladus ma jasność około 12 magnitudo, więc do uchwycenia go na zdjęciu wymagany jest niewielki amatorski teleskop (linki do materiałów źródłowych znajdują się na końcu tego tekstu). Przeciętny Kowalski jednak nie wie, że niemal wszystkie saturnowe księżyce mają lodową skorupę. Dlaczego więc Enceladus jest bielszy od swych sióstr i braci? Odpowiedź jest prosta: czysty lód. Jego powierzchnia jest stale odświeżana przez największe znane fontanny w całym Układzie Słonecznym.

Jak odkryć wodę

W lutym 2005 roku Enceladus dał się poznać z zupełnie niespodziewanej strony. Przelot sondy Cassini był pierwszym takim wydarzeniem w historii rozpoczynającej się dopiero misji Cassini-Huygens. Sonda odwiedziła wtedy Enceladusa w sumie tylko przy okazji, gdyż spieszyła do Polideukesa, maciupkiego księżyca, którego ona sama odkryła zaledwie kilka miesięcy wcześniej. Polideukes, tak się akurat złożyło, siedział nieopodal, na karnej orbicie, uwięziony oddziaływaniem grawitacyjnym od zarówno Saturna, jak i Dione – jednego z większych księżyców, do którego wrócimy pod koniec tego tekstu.

I tak oto Cassini przelatując w pobliżu południowego bieguna Enceladusa, zaobserwowała potężne ilości wody wyrzucanej z lodowego księżyca. Sfotografowane strugi mają kształt szerokich fontann o imponujących rozmiarach, porównywalnych z rozmiarami samego Enceladusa. Jednakże wbrew ogólnemu wyobrażeniu, wodne pióropusze nie zostały odkryte na fotografiach.

Pierwsze sygnały, że wokół południowego bieguna Enceladusa dzieje się coś ciekawego, dobiegły z instrumentu mierzącego pole magnetyczne Saturna. Obarczone ładunkiem elektrostatycznym cząsteczki wody były tak liczne, że zaburzały symetrię magnetosfery Gazowego Olbrzyma. Fotografie były dopiero wtórnym potwierdzeniem odkrycia “gejzerów”. Śmiało można stwierdzić, że Cassini zauważył wodę dopiero po tym, jak wdepnął w kałużę.

Pomiary magnetyczne wykonane podczas przelotu sondy Cassini nieopodal Enceladusa na początku 2005 roku. Zaburzenie magnetosfery Saturna daje się poznać jako nagłe osłabienie sygnału w połowie trwania filmu. Dane zostały przetłumaczone na dźwięk celem ich lepszego zwizualizowania. Dzięki uprzejmości NASA/JPL.

Enceladus pęka

Fontanny wody nie występują na całym Enceladusie. U ich podstawy znajduje się kilka rozległych szczelin zlokalizowanych dokładnie na południowym biegunie. Cały zespół nazwany jest “tygrysimi pasami” (“tiger stripes”), a cztery największe pęknięcia noszą nazwy: Aleksandria, Kair, Bagdad i Damaszek. Tuż po odkryciu wodnych pióropuszy posypały się liczne publikacje naukowe, w których autorzy rozważali nad ich źródłem.

Smaczku dodawał fakt, że wyrzucana woda była… Ciepła. Niemal od razu okrzyknięto, że pod warstwą lodu znajduje się ocean ciekłej wody, która przebija się na powierzchnię niczym gejzer. Jednak po dokładniejszej weryfikacji “tygrysich pasów” okazało się, że za obecność szczelin odpowiada oddziaływanie grawitacyjne Saturna.

Enceladus ulega tzw. siłom pływowym. Jest to w istocie ten sam efekt, jaki nasz Księżyc wywiera na Ziemię powodując, między innymi, pływy mórz i oceanów. Siły pływowe subtelnie, acz skutecznie odkształcają Enceladusa w miarę jak ten porusza się wokół Saturna po swojej nie do końca kołowej orbicie. Ta nie-do-końca-kołowość jest kluczowa, bowiem to dzięki niej wyciągana jest energia z orbity księżyca. Cały proces doprowadza do deformacji lodowej skorupy i powstawania pęknięć.

Teoria ta została udowodniona przez pokazanie, że szczeliny są najbardziej rozwarte, kiedy Enceladus przechodzi przez apoapsis, tj. kiedy znajduje się najdalej od Saturna podczas swojej 33-godzinnej wędrówki po orbicie. Zgodnie z mechaniką niebieską, to wtedy powinny na Enceladusa działać największe siły pływowe. I voila! Tak się dzieje.

Cały proces jest cykliczny i prawdopodobnie trwa już miliony lat. Nie mamy więc do czynienia z pierwszej wody gejzerami, które się przebijają na powierzchnię, a z pęknięciami, które wystawiają ciepłe źródła na środowisko niemalże próżniowe. Kosmos dosłownie wysysa wodę z enceladusowego lodu.

Enceladus sfotografowany przez sondę Cassini. Cztery niebieskie szramy u dołu to “Tygrysie Pasy”. Kolory zostały wzmocnione dla lepszej wizualizacji. Zdjęcie od NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Strumień energii

Enceladus wyrzuca z siebie strugi wody z fenomenalną prędkością. Niektóre źródła (np. Wikipedia) powołują się na pomiary prędkości wody wysoko w strugach wykonane z użyciem sondy Cassini przez Perry et al. (2016). Prędkości te wynoszą około 1,2 km/s. Jednakże nowsze badania, które uwzględniają prędkość strug na wyjściu ze szczelin (Teolis et al. 2017) wskazują na prędkości rzędu 6 km/s (!). Te same nieco uaktualnione źródła podają, że w strugach ucieka z Enceladusa pomiędzy 100 a 1000 kg wody na sekundę. Brzmi poważnie, chociaż w skali całego księżyca o masie 10²⁰ kg jest to zaniedbywalnie mało.

Abstrahując od powagi tematu, kiedyś przyszło mi do głowy wyliczyć, jaki jest “ciąg” takiego enceladusowego silnika. Przyjmując bardzo zachowawcze wartości: 2 km/s oraz 500 kg/s można otrzymać, że strugi działają na Enceladusa z siłą 1 meganiutona. To jest o włos mniej niż połowa ciągu oferowanego przez jeden silnik Raptor od SpaceX. Jego wpływ jest absurdalnie mały: działając nieustannie przez milion lat nadałby on Enceladusowi prędkość ledwie 0,3 m/s. Proszę nie bić. Więcej takich dygresji nie będzie.

Zdjęcie Enceladusa wykonane w czasie przelotu za księżycem. Słońce oświetla jego druga stronę oraz podświetla gejzery wydobywające się z południowego bieguna. W tle pierścienie Saturna oraz niewielki księżyc, Pandora. Ten ostatni jest podświetlony na żółto przez światło słoneczne odbite od Saturna. Zdjęcie dzięki NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Uran na księżycu Saturna

Powyższe niezbyt poważne igraszki wiążą się z kluczowym zagadnieniem: skąd w ogóle ciekła woda na lodowym księżycu? Saturn, a więc i Enceladus, znajduje się zdecydowanie poza linią mrozu w Układzie Słonecznym, przez co energia padająca ze Słońca nie jest tam wystarczająca do podtrzymania wystarczająco wysokiej temperatury. Enceladus jest też zbyt mały, żeby móc przechować w sobie ciepło potencjalnie nagromadzone w czasie swojego uformowania, które nastąpiło dalej niż miliard lat temu.

Jeśli jednak jądro Enceladusa jest skalno-metaliczne, to mogłoby zawierać w sobie materiały promieniotwórcze wytwarzające ciepło w procesie rozpadu pierwiastków. Zakładając skład typowy dla saturnowych księżyców, Porco et al. (2006) oszacowali, że Enceladus może wytwarzać około 300 MW w drodze rozpadu radioaktywnego. Jest to odrobinę mniej, niż produkuje jeden blok starej generacji w elektrociepłowni w Bełchatowie (a takich ma ona 11). To zdecydowanie za mało.

Obecnie szacuje się (wg. pracy Hemingwaya i Mittala, 2019), że całkowity strumień energii emitowany z Enceladusa może sięgać nawet 35 GW. To ponad stukrotnie więcej niż wyliczona wcześniej energia z rozpadu radioaktywnego!

W odsieczy grzaniu radioaktywnemu przychodzi świeżutki pomysł zaprezentowany przez Leone et al. (2021). Praca ta rozważa istnienie złoża rudy pierwiastków promieniotwóczych w okolicach południowego bieguna, na powierzchni jądra Enceladusa. Autorzy wskazują, że gdyby założyć koncentracje nawet 100 razy mniejsze od tych występujących w ziemskich bogatych złożach, to można by otrzymać źródło emitujące strumień energii sięgający nawet 7,5 GW. W dodatku, energia ta byłaby zlokalizowana na bardzo małym obszarze.

Ocean? A może jezioro?

Ten wynik jest wciąż mniejszy od całkowitej energii uciekającej z Enceladusa. Niemniej, hipoteza wydaje się tłumaczyć, dlaczego ten księżyc posiada młodą powierzchnię wyłącznie w okolicy południowego bieguna. Problem źródeł wody byłby też rozwiązany przez wyobrażenie sobie wyłącznie niewielkiego, lokalnego “morza”, leżącego wyłącznie na biegunie.

Częściowo pokrywa się to z hipotezą Kieffera et al. (2006), którzy zaproponowali istnienie wodnych jezior uwięzionych w grubej warstwie lodu sięgającego aż po kamieniste jądro księżyca. Siły pływowe, rozrywając lód, otwierałyby zbiorniki z ciekłą wodą, powodując jej zagotowanie i wyssanie w kosmos. Ale skoro siły pływowe są w stanie kruszyć lód, to czy nie powinny dostarczać przy okazji energii? Ależ tak. I to całkiem sporo.

Szczeliny na południowym biegunie Enceladusa naznaczone są przez 101 gejzerów skatalogowanych w 2014 roku.
Zdjęcie dzięki NASA/JPL/Space Science Institute

Wpływ pływów

Siły pływowe od Saturna działają na całego Enceladusa. W efekcie ciągłego sprężania i deformowania, wewnętrzne partie księżyca podgrzewają się w drodze tarcia, podobnie jak dwie trące się o siebie dłonie. Wstępne szacunki od Meyer i Wisdom (2007) wskazywały, że ten proces produkuje tylko 1,1 GW, co było podówczas w zgodzie z innymi prostymi modelami Enceladusa. Zakładano w nich, że księżyc składa się ze skalnego jądra i lodowego płaszcza grubego na około 90 km. Grubość ta była nieprzypadkowa i była wyliczona dla znanej średniej gęstości Enceladusa.

Były owszem i inne modele, które zakładały całkowicie arbitralne warunki w jego wnętrzu. Te mniej egzotyczne wskazywały na produkcję mocy rzędu 4 GW, z kolei te ekstremalne były w stanie wyprodukować na papierze aż 920 GW. Jednak z braku przesłanek obserwacyjnych, te modele nie były brane na poważnie.

Libracja kluczem

Przełom nastąpił w 2015 roku wraz z opublikowaniem badań nad tzw. libracją Enceladusa. Libracja to, kolokwialnie mówiąc, kolebotanie się ciała niebieskiego na orbicie. Siły pływowe od planety działają na księżyc dwojako: po pierwsze, sprowadzają jego orbitę do kształtu kołowego, a po drugie, doprowadzają do zrównania się czasu obiegu księżyca wokół planety z czasem obrotu księżyca wokół własnej osi.

W efekcie tego drugiego, księżyc będzie zwrócony zawsze jedną stroną do swojej planety. Dokładnie tak, jak w przypadku Ziemi i naszego Księżyca. Jeżeli jednak orbita księżyca nie będzie dokładnie kołowa, obserwator stojący na planecie będzie widział ‘gibanie się’ powierzchnie księżyca. Prawa Keplera doprowadzą do cyklicznego wychylania się księżyca raz w “lewo”, a raz w “prawo”. Innymi słowy, zamiast księżyca zwróconego do planety na sztywno twarzą, księżyc będzie nadstawiał naprzemiennie swój lewy lub prawy policzek. Ruch ten jest minimalny, ale możliwy do zmierzenia. Poniżej film od NASA obrazujący, jak wygląda libracja Księżyca na Ziemi:

Swoją drogą, to właśnie dzięki pomiarom libracji Księżyca, astronomowie poznawali orbitę Srebrnego Globu już od połowy XIX wieku, a szeregi libracyjne stanowiły podstawę rozpraw doktorskich w Krakowie jeszcze w latach ’60 XX wieku. Obliczenia były nader żmudne, ale precyzja wyników jest porównywalna z dzisiejszymi pomiarami laserowymi. Mało kto zdaje sobie sprawę z tego, że dane zebrane i opracowane w Krakowie wykorzystywane były przez kartografów w USA w czasie przygotowywania misji na Księżyc.

W przypadku Enceladusa libracja była trzykrotnie silniejsza niż przewidywał to prosty model skalno-lodowego księżyca. Praca Thomas et al. (2015) udowodniła, że zaobserwowana libracja jest najlepiej wytłumaczona, jeśli pomiędzy lodową skorupą a kamiennym-metalicznym jądrem będzie znajdować się warstwa ciekłej wody. Z dnia na dzień pojawił się przekonujący dowód na istnienie płynnego płaszcza – globalnego oceanu wody – okalającego całego Enceladusa! (Aby być rzetelnym trzeba wspomnieć, że wcześniej też udowadniano istnienie globalnego oceanu, jednak czyniono to metodami pośrednimi, np. studiowaniem topografii oraz anomalii grawitacyjnych, Iess et al., 2014 i Hsu et al., 2015, tudzież przez porównywanie do księżyca Jowisza, Europy).

Energia rozpiera Enceladusa

Niedługo potem zaczęły pojawiać się kolejne artykuły, w których autorzy mogli śmiało używać globalnego oceanu jako pewnika. Hemingway i Mittal (2019) wspominają w swojej pracy, że ocean, oddziałując zarówno z jądrem księżyca, jak i ślizgającą się lodową skorupą, może być grzany siłami pływowymi o mocy sięgającej aż 25 GW. Z kolei Liao et al. (2020) opracowali nowoczesny model jądra Enceladusa, dzięki któremu udowadniają, że samo jądro może być podgrzewane przez siły pływowe mocą przekraczającą 10 GW.

Mniej więcej w tym samy czasie rozbudowano model grzania przez tzw. serpentynizację. Mowa tu o silnie  egzoenergetycznym procesie chemicznym, w którym następuje przeobrażenie (metamorfizm) skał magmowych. Teoretycznie, Enceladus mógłby mieć w sobie taką chemiczną ciepłownię o mocy 7,5 GW, ale zapasy surowca dość szybko by się zużyły i po około 40 milionach lat cały proces by się zatrzymał.

Z drugiej strony, serpentynit poddany działaniu bardzo wysokiej temperatury ulega dehydratacji, która z kolei pobiera ciepło. Możliwe więc, że serpentynizacja ma jakiś wpływ na stabilizowanie przepływu ciepła wewnątrz Enceladusa, aczkolwiek nie ma żadnych definitywnych wyników w tej sprawie.

Travis i Schubert (2015) wskazywali nie tylko na serpentynizację, ale i na prądy wodne w globalnym oceanie. Była to pierwsza (i główna do tej pory) praca, która przez cyrkulację wody tłumaczyła, dlaczego zbiera się ona właśnie pod południowym biegunem. Więcej ciepłej wody na biegunie miałoby skutkować tam cieńszą warstwą lodowej skorupy. To z kolei ułatwiłoby powstawanie obserwowanych pęknięć w lodzie naprężonym siłami pływowymi. Wszystko zaczyna do siebie pasować. W tej chwili autorzy nowych publikacji pozwalają sobie zadawać pytania o dość egzotyczne źródła energii, na przykład: jaki jest wpływ pola magnetycznego Saturna na oporność elektryczną słonej wody i jego wkład do bilansu energii Enceladusa. W tym przypadku da się odpowiedzieć krótko: prawie żaden.

Ocean wody na Enceladusie
Wizja artystyczna przekroju Enceladusa: gruby płaszcz lodowy ze szczelinami, przez które tłoczona jest woda z globalnego oceanu ukrytego kilkadziesiąt kilometrów pod lodową skorupą. Na dnie oceanu znajdują się kominy hydrotermalne odprowadzające energię ze skalno-metalicznego jądra księżyca. Obraz dzięki NASA/JPL-Caltech

Zaorać Saturna

Wbrew pozorom łączenie magnetosfery z Enceladusem ma jak najbardziej sens. Odkrycie z 2005 roku o oddziaływaniu pola magnetycznego Saturna z wodą wydobywającą się z Enceladusa doprowadziło do dalszych, interesujących rozważań. W owym czasie podejrzewano, że Księżyce Galileuszowe odpowiedzialne są za powstawanie zorzy na Jowiszu. Może więc Enceladus podobnie oddziałuje z Saturnem? W końcu duże ilości elektrycznie naładowanych cząstek wody powinny być ściągane przez magnetosferę Saturna w okolicę jego biegunów.

I rzeczywiście, w 2011 roku udowodniono, że Enceladus bombarduje swojego Gazowego Olbrzyma naładowanymi cząsteczkami, swoiście orząc atmosferę w okolicy jego biegunów. Tym sposobem na Saturnie powstaje zorza polarna! Bezpośrednim dowodem na istnienie takich “tub magnetycznych” była ich rejestracja przez nieodzowny magnetometr znajdujący się na pokładzie sondy Cassini. Pierwszy raz mogliśmy mówić o “prądzie” elektrycznym i wodnym jednocześnie. Obserwacje zostały przełożone na dźwięk i zaprezentowane na filmie poniżej, celem lepszego wyobrażenia sobie połączenia między Enceladusem a Saturnem.

Gdzie woda, tam i życie

28 października 2015 roku Cassini wykonała iście kaskaderski wyczyn. Pędząc z prędkością 30 000 km/h przeleciała przez wodne pióropusze w odległości zaledwie 50 km od powierzchni Enceladusa. Podczas przelotu  pozyskano po raz pierwszy definitywny dowód na obecność cząstek wodoru w wodnych fontannach. Półtora roku później opublikowana została praca Weite et al. (2017), w której autorzy udowadniają, że takie ilości wodoru cząsteczkowego wskazują wyraźnie na istnienie procesów hydrotermalnych na dnie globalnego oceanu Enceladusa.

Praca szybko zdobyła należny rozgłos. Przecież to właśnie kominy hydrotermalne były prawdopodobnym źródłem powstawania życia na naszej planecie. Mając takie dowody, zaczęto się na poważnie zastanawiać: skoro takie kominy istnieją na Enceladusie, to może panują tam też warunki dogodne do powstanie życia. Pikanterii dodaje praca z czerwca 2021 roku (Affholder et al.), która traktuje o zmierzonej obecności metanu w pióropuszach Enceladusa. Metan jest jednym z głównych wskaźników obecności metabolizmu, aczkolwiek metan może być też produkowany bez obecności organizmów żywych (na przykład w drodze wspomnianej już wcześniej serpentynizacji).

Autorzy badania pokazali, że zaobserwowane ilości metanu wymagają produkcji w drodze biologicznej, gdyż zwykła serpentynizacja to za mało. Jak sami autorzy zaznaczają, możliwe jednak, że na Enceladusie mają miejsce jakieś nowe, nieznane procesy produkujące metan, które nie wymagają obecności metabolizmu. Czy na Enceladusie pod warstwą lodu może znajdować się życie? Wychodzi na to, że owszem, może. Ale czy się faktycznie znajduje, tego jeszcze nie wiemy.

Wizualizacja układu Saturna z zaznaczonymi księżycami oraz pierścieniami. Dzięki NASA/JPL

Kto sieje wodę…

Enceladus skrywa jeszcze inną dziwnostkę. Jest on najgęstszym księżycem Saturna (jeśli nie liczyć Tytana, który wyróżnia się praktycznie wszystkim na tle pozostałych księżyców w całym Układzie Słonecznym). Zdecydowana większość księżyców Saturna posiada gęstość bliską gęstości wody. Naukowcy są przez to przekonani, że te obiekty składają się z lodu oraz porowatych skał. Podwyższona gęstość Enceladusa może być wytłumaczona przez długoczasową utratę wody.

Faktycznie, zaobserwowane fontanny wyrzucają wodę z Enceladusa z prędkościami przekraczającymi nawet dziesięciokrotnie tzw. prędkość ucieczki. W ostatecznym rozrachunku, woda wyrzucana z Enceladusa parkuje na orbicie wokół Saturna i tak powstaje nowy pierścień wokół gazowego olbrzyma. Mowa tu o pierścieniu “E”.

Podczas gdy pierścienie widoczne przez teleskop składają się z lodowych bryłek, a ich grubość wynosi przeciętnie 10 metrów (tak, grubość największego widocznego pierścienia Saturna wynosi nie więcej niż 15 metrów), pierścień E jest zasilany przez wypływy z Enceladusa. Tworzy on rozległą i grubą na pojedyncze tysiące kilometrów oponkę złożoną z mikroskopijnych cząsteczek. Jej początek ma miejsce w okolicy orbity Enceladusa, tj. niewiele dalej od zewnętrznego brzegu widocznych przez teleskop pierścieni, i sięga na odległość czterokrotnie większą niż sięgają dobrze widoczne pierścienie. Rzecz jasna, pierścień E jest zbyt rzadki, żeby dostrzec go przez zwykły teleskop. Jego całościowa masa jest zadziwiająco mała i stanowi niewielki procent masy Enceladusa. 

Zdjęcie wykonane przez sondę Cassini “pod Słońce” w czasie przelotu za Saturnem. Zewnętrzny, rozmyty pierścień to tworzony przez gejzery Enceladusa pierścień E. Enceladus jest widoczny na zdjęciu jako biały piksel ukryty w mgiełce pierścienia E po lewej stronie. Zdjęcie dzięki uprzejmości NASA/JPL-Caltech/SSI

… Ten zbiera lód

Pierścień E jest na tyle gęsty, że zostawia swój ślad na orbitujących wewnątrz niego księżycach Saturna. I tak, Tethys, Rhea, Dione oraz Mimas posiadają wyraźnie bardziej błękitną powierzchnię w okolicy ich równików, niż gdziekolwiek indziej. Według pracy Schenk et al. (2011), jest to spowodowane częściowo odkładaniem się na nich materiału, a częściowo odświeżaniem ich powierzchni przez bombardowanie zjonizowanymi cząsteczkami pierścienia E.

W 2007 roku, w magazynie Science pojawił się wybitnie krótki artykuł od Verbiscer et al., gdzie argumentowano, że te same cząsteczki doprowadzają do wygładzenia powierzchni pomniejszych księżyców, takich jak Kalipso i Helena, co przypomina swoiste “piaskowanie” na orbicie. Wychodzi na to, że pióropusze wody wychodzącej z Enceladusa mają wpływ na cały system Saturna. To dzięki nim wszystkie lodowe księżyce gazowego olbrzyma są wybitnie białe i odbijają nawet czterokrotnie więcej światła niż inne lodowe księżyce w Układzie Słonecznym. 

Rodzina księżyców na zdjęciu z sondy Cassini. Od lewej: Janus, Pandora (ukryta w cienkim pierścieniu F), Enceladus (najjaśniejszy na środku zdjęcia), Mimas oraz wystająca poza kadr Rhea. Przez środek zdjęcia przechodzą zewnętrzne części pierścieni Saturna. Zdjęcie z misji Cassini dzięki NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Wodne światy

Wyjątkowo białymi są jeszcze Europa (wokół Jowisza) i Tryton (wokół Neptuna). Nieprzypadkowo, owe księżyce też wytwarzają własne fontanny wody: te na Trytonie zostały odkryte w czasie przelotu sondy Voyager 2, w 1989 roku, podczas gdy na Europie zauważono gejzery dopiero w 2014 roku dzięki teleskopowi Hubble’a. Obydwa wielkie księżyce prawdopodobnie też posiadają globalny ocean, a więc i prawdopodobnie warunki sprzyjające powstawaniu życia.

W przypadku Europy dowiemy się więcej około 2031 roku, kiedy w układzie Jowisza zagości sonda misji JUICE, wysłana przez Europejską Agencję Kosmiczną. Na badanie Trytona trzeba będzie poczekać nieco dłużej, bowiem najbliższe okno startowe w okolice Neptuna ma miejsce dopiero w 2029 roku. Niestety, parę miesięcy temu NASA zdecydowała się wybrać misję na Wenus zamiast przelotu nieopodal Trytona, więc chyba nie uda się użyć najbliższego okienka prowadzącego do Neptuna. Ale kto wie, może jak NASA i SpaceX wreszcie wybudują orbitalną stację Stargate, to loty badawcze staną się bardziej powszechne. 

Enceladus (z lewej) i Dione. Na tym zdjęciu Dione znajduje się daleko za Enceladusem, chociaż wydaje się być inaczej, Złudzenie optyczne jest spowodowane rozmiarami Dione. Posiada ona 2,4x większą średnicę od Enceladusa. Zdjęcie NASA/JPL/SSI

Wspólnicy w zbrodni

Na koniec wypadałoby wspomnieć o księżycu, bez którego Enceladus nic by nie zdziałał. Zgodnie z obietnicą z początku tego tekstu, wracamy do Dione. Ukryta w pierścieniu E, niczym gabinet cieni, Dione oddziałuje na Enceladusa swoja grawitacją subtelnie i skutecznie. To dzięki niej Enceladus posiada nie-do-końca-kołową orbitę, umożliwiającą działanie sił pływowych oraz trwanie spektaklu podgrzewania. To Dione wywołuje librację Enceladusa, dzięki której udowodniono istnienie globalnego oceanu. Ostatecznie to też Dione w przeszłości powodowała okresy wzmożonej aktywności, dzięki której Enceladus nie wyświecił całej swojej energii od razu.

Dione działa po cichu i choć mamy przesłanki, że posiada ona swój własny ocean, zdecydowała się nim jeszcze nie chwalić. Kto wie, ile innych lodowych księżyców skrywa wodne zbiorniki pod swym lodowym płaszczem. I kto wie, na ile te oceany są tworami stabilnie istniejącymi, czy może jednak są tylko czasowo występującymi wybrykami znudzonych księżyców. Jedyne co teraz można robić, to latać, obserwować.

Wybrane źródła użyte do przygotowania tego artykułu:

UdostępnijTwitter