Skjult hav fundet på Saturns Icy Moon Enceladus, kan muligvis understøtte livet

Billede af Saturns måne Enceladus, der viser 'tigerstriber', lange brud, hvorfra vanddampstrålerne udsendes. (Billedkredit: Billede med tilladelse fra NASA/JPL/Space Science Institute)



Saturnmånen Enceladus har et stort hav af flydende vand under sin iskolde skorpe, der muligvis kan understøtte livet, som vi kender det, rapporterer en ny undersøgelse.



Det vandhav på Enceladus er cirka 10 kilometer dyb og ligger under en isskall 30 til 40 kilometer tyk, sagde forskere. Ydermere er det i direkte kontakt med en stenet havbund, der teoretisk set muliggør alle former for komplekse kemiske reaktioner - f.eks. Den slags, der førte til stigende liv på Jorden.

'Hovedimplikationen er, at der er potentielt beboelige miljøer i solsystemet på steder, der er helt uventede,' siger studieforfatter Luciano Iess i en video om opdagelsen, der blev frembragt af hans hjeminstitution, Sapienza University i Rom. 'Enceladus har en overfladetemperatur på omkring minus 180 grader Celsius [minus 292 grader Fahrenheit], men under den overflade er der flydende vand.' [Fotos: Enceladus, Saturns kolde, lyse måne]



Det nye fund, der offentliggøres online i dag (3. april) i tidsskriftet Science, kommer ikke ligefrem ud af venstre felt. Det bekræfter snarere mistanke, som mange forskere har haft om Enceladus siden 2005, hvor NASAs Cassini -rumfartøj første gang opdagede is og vanddamp, der spyttede fra brud nær månens sydpol.

Tegneserie, der illustrerer det mulige indre af Enceladus baseret på Cassini tyngdekraftsundersøgelse, hvilket tyder på en is ydre skal og en stenet kerne med lav densitet med et regionalt vandhav klemt ind imellem på høje sydlige breddegrader. Cassini ISS -billeder blev brugt til at skildre overfladegeologien og fjerene.

Tegneserie, der illustrerer det mulige indre af Enceladus baseret på Cassini tyngdekraftsundersøgelse, hvilket tyder på en is ydre skal og en stenet kerne med lav densitet med et regionalt vandhav klemt ind imellem på høje sydlige breddegrader. Cassini ISS -billeder blev brugt til at skildre overfladegeologien og fjerene.(Billedkredit: Billede med tilladelse fra NASA/JPL-Caltech)



Måling af Enceladus 'tyngdekraft

Iess og hans kolleger kortlagde Enceladus 'tyngdekraft ved at måle, hvordan den 313 kilometer brede (504 km) måne trak på Cassini under tre tætte flybys fra 2010 til 2012.

'Mens rumfartøjet flyver forbi Enceladus, forstyrres dets hastighed af en mængde, der afhænger af variationer i tyngdekraftfeltet, som vi forsøger at måle,' siger medforfatter Sami Asmar, fra NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. i en erklæring. 'Vi ser ændringen i hastighed som en ændring i radiofrekvensen, modtaget på vores jordstationer her hele vejen rundt om solsystemet.'



Dette ultrapræcise sporingssystem-NASA's Deep Space Network kan se, om Cassini fremskynder eller bremser med kun 0,3 meter i timen-afslørede tilstedeværelsen af ​​en 'negativ masse-anomali' ved Enceladus 'sydpol. Med andre ord har området mindre masse end forventet for et perfekt sfærisk legeme.

Det giver mening, fordi en stor fordybning markerer sydpolens overflade, sagde forskere. Men den observerede masse -anomali er betydeligt mindre end forventet baseret på bulens størrelse (ca. 0,6 miles eller 1 km dyb).

Forskerne konkluderede således, at 'ekstra' masse under jorden skal reducere effekten. Et hav af flydende vand, der er tættere end is, er den eneste rimelige kandidat, sagde de.

Den varme, der kræves for at holde dette vand i flydende tilstand, genereres i Enceladus, hvor meget af den energi måske kommer fra tidevandsinteraktioner mellem Enceladus og en anden af ​​Saturns måner, Dione. Månens indre energilagre er vidunderlige; en undersøgelse fra 2011 viste, at Enceladus 'sydpolære område pumper 15,8 gigawatt varmeproduktion ud, svarende til produktionen af ​​20 kulkraftværker.

Billede af Saturn

Billede af Saturns måne Enceladus, der viser 'tigerstriber', lange brud, hvorfra vanddampstrålerne udsendes.(Billedkredit: Billede med tilladelse fra NASA/JPL/Space Science Institute)

Meget vand

Holdets beregninger tyder på, at månens hav dækker mindst lige så meget område som Lake Superior, den næststørste sø på Jorden-selvom den isnende månens hav er meget dybere end Lake Superior og dermed rummer meget mere vand.

Havet er sandsynligvis begrænset til månens sydlige halvkugle og når halvvejs til ækvator eller deromkring fra polen. Men undersøgelsesteamet kan ikke udelukke muligheden for, at det strækker sig globalt, sagde medforfatter Dave Stevenson fra California Institute of Technology i Pasadena.

Underjordiske hav føder sandsynligvis Enceladus 'gejsere, som sprænger organiske forbindelser-de kulstofholdige byggesten i livet, som vi kender det-ud i rummet sammen med is og vanddamp. [ Enceladus 'overraskende gejsere (video) ]

Den nye undersøgelse markerer endvidere første gang forskere har brugt tyngdekraftsmålinger til at opdage et hav på en anden verden, sagde Stevenson. For eksempel udledte forskere eksistensen af ​​et hav under havoverfladen Jupiters måne Europa fra magnetfeltdata, som angav tilstedeværelsen af ​​et underjordisk ledende lag (næsten sikkert saltvand).

Enceladus

Enceladus vanddampstråler, der udsendes fra det sydlige polarområde.(Billedkredit: Billede med tilladelse fra NASA/JPL-Caltech og Space Science Institute)

Vand på klippen

Tyngdekraftsmålingerne tyder også på, at Enceladus er sammensat af lag af forskellige materialer, med en lavdensitetskerne bestående af silikatsten, der ligger under havet, sagde forskere.

Dette er gode nyheder for alle, der håber, at der kan være sprunget liv på den frigide Saturn -satellit.

'Når du har en situation som denne, hvor havet sidder ved siden af ​​klippen, er der større sandsynlighed for noget interessant kemi,' sagde Stevenson.

Europas hav støder ligeledes op mod klippen, mens nogle andre satellitter - som Jupiters enorme måne Ganymedes - ser ud til at have hav, der kun rører is over og under, tilføjede han.

Lighederne mellem Europa og Enceladus fortsætter faktisk med at stige. I slutningen af ​​sidste år annoncerede forskere for eksempel opdagelsen af ​​vanddampfluer, der bryder ud fra Europas sydpolære område.

Følg Mike Wall på Twitter @michaeldwall og Google+ . Følg os @Spacedotcom , Facebook eller Google+ . Oprindeligt udgivet den demokratija.eu.