Эти находки и ключи к разгадке причин извержений гейзеров представлены в двух статьях, опубликованных в текущем онлайн-выпуске Astronomical Journal.В течение почти семи лет камеры Кассини обследовали южную полярную местность маленькой луны, уникальный геологический бассейн, известный своими четырьмя выступающими трещинами «тигровая полоса» и гейзерами из крошечных ледяных частиц и водяного пара, впервые замеченными там почти 10 лет назад. назад. Результатом исследования стала карта 101 гейзера, каждый из которых извергается из разлома тигриной полосы, и открытие того, что отдельные гейзеры совпадают с небольшими горячими точками. Эти отношения указали путь к происхождению гейзеров.
После первого наблюдения гейзеров в 2005 году ученые заподозрили, что повторяющееся изгибание Энцелада приливами Сатурна, когда Луна вращается вокруг планеты, как-то связано с их поведением. Одно из предложений включало трение противоположных стенок трещин взад-вперед, генерирующее тепло от трения, которое превращало лед в пар и жидкость, образующие гейзеры.Альтернативные взгляды утверждали, что открытие и закрытие трещин позволяло водяному пару снизу достигать поверхности.
До этого нового исследования было неясно, какой процесс оказывает доминирующее влияние. Не было уверенности и в том, что избыточное тепло, излучаемое Энцеладом, повсюду связано с активностью гейзера.Чтобы определить расположение гейзеров на поверхности, исследователи использовали тот же процесс триангуляции, который исторически использовался для исследования геологических объектов на Земле, таких как горы. Когда исследователи сравнили расположение гейзеров с картами теплового излучения с низким разрешением, стало очевидно, что наибольшая активность гейзеров совпадала с наибольшим тепловым излучением.
Сравнение гейзеров и приливных напряжений выявило схожие связи. Однако одних этих корреляций было недостаточно, чтобы ответить на вопрос: «Что производит?»Ответ на эту загадку был получен в результате сравнения результатов опроса с данными высокого разрешения, собранными в 2010 году термодатчиками Кассини. Было обнаружено, что отдельные гейзеры совпадают с небольшими горячими точками, всего в несколько десятков футов (или десятков метров) в поперечнике, которые были слишком малы, чтобы их можно было создать за счет нагрева трением, но подходящего размера, чтобы быть результатом конденсации пара на поверхности. приповерхностные стенки трещин.
Это сразу сделало горячие точки признаком гейзеринга.«Получив эти результаты, мы сразу поняли, что тепло не вызывает гейзеры, а наоборот», — сказала Кэролайн Порко, руководитель группы визуализации Кассини из Института космических наук в Боулдере, штат Колорадо, и ведущий автор исследования. первая статья. «Он также сказал нам, что гейзеры — не приповерхностное явление, а имеют гораздо более глубокие корни».Благодаря недавнему анализу гравитационных данных Кассини, исследователи пришли к выводу, что единственным правдоподобным источником материала, образующего гейзеры, является море, которое, как теперь известно, существует под ледяной оболочкой.
Они также обнаружили, что узкие проходы через ледяной панцирь могут оставаться открытыми от моря до поверхности, если они заполнены жидкой водой.В сопроводительной статье авторы сообщают, что яркость шлейфа, образованного всеми гейзерами, как это видно с помощью камер высокого разрешения Кассини, периодически изменяется, когда Энцелад вращается вокруг Сатурна. Вооружившись выводом, что открытие и закрытие трещин модулирует вентиляцию, авторы сравнили наблюдения с ожидаемым графиком вентиляции из-за приливов.Они обнаружили, что простейшая модель приливного изгиба хорошо согласуется с изменениями яркости, наблюдаемыми Кассини, но не предсказывает время, когда шлейф начинает светлеть.
Присутствует еще один важный эффект, и авторы рассмотрели несколько в ходе своей работы.Миссия Кассини-Гюйгенс — это совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства.
Лаборатория реактивного движения (JPL) в Пасадене, Калифорния, руководит миссией Управления научных миссий НАСА в Вашингтоне. Орбитальный аппарат "Кассини" и две его бортовые камеры были спроектированы, разработаны и собраны в JPL. Команда визуализации состоит из ученых из США, Англии, Франции и Германии.
Группа создания изображений базируется в Институте космических исследований.Дополнительная информация, изображения и анимация доступны по адресу: http://www.ciclops.org/view_event/202Более подробная информация о Cassini доступна по адресу:http://www.nasa.gov/cassinihttp://saturn.jpl.nasa.gov