Το κούνημα ενός φεγγαριού του Κρόνου υπονοεί αυτό που βρίσκεται κάτω
Η νέα μελέτη χρησιμοποιεί δεδομένα από την Cassini για να ανακατασκευάσει το σχήμα του Enceladus σε πρωτοφανείς λεπτομέρειες. Το σχήμα του φεγγαριού ελέγχεται τόσο από τις δυνάμεις που ενεργούν πάνω σε αυτό όσο και από τις εσωτερικές του ιδιότητες. Το νέο σχήμα, που περιορίστηκε από τις εικόνες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των τελικών στενών πτήσεων του Cassini προτού βυθιστεί στον Κρόνο τον Σεπτέμβριο του 2017, δείχνει μικρές αποκλίσεις από ένα τέλειο ελλειψοειδές που πιθανότατα οφείλονται σε ελαφρώς διαφορετικές ποσότητες ισοπέδωσης γύρω από τους πόλους και τον ισημερινό.
"Είμαστε ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε αυτές τις παραλλαγές σχήματος, επειδή χρησιμοποιούμε πολύ ακριβείς μετρήσεις διαστημικών σκαφών, οι οποίες βασικά συνίστανται στην αναπήδηση ενός ραδιοφωνικού σήματος μεταξύ Cassini και Enceladus και με ακρίβεια χρονικό διάστημα ταξιδιού", λέει ο Luciano Iess του Πανεπιστημίου Sapienza της Ρώμης της Ιταλίας, ο οποίος οδήγησε την ανάλυση.
Καθώς ο Enceladus περιστρέφει τον Κρόνο, το διαφορετικό πεδίο βαρύτητας - λόγω των διαφορών στην πυκνότητα μεταξύ του πυρήνα και του παγωμένου κρούστας - ασκεί μια μικρή έλξη στο διαστημικό σκάφος, προκαλώντας ελαφρώς την ταχύτητα και την τροχιά του Cassini. Επειδή το διαστημικό σκάφος βρισκόταν σε σχεδόν πολική τροχιά, διέσχισε επανειλημμένα εκείνες τις περιοχές όπου το πεδίο βαρύτητας έχει μέγιστο αποτέλεσμα, κοντά στον ισημερινό του φεγγαριού, περίπου κάθε 2 ώρες για μια περίοδο 20 μηνών, παρέχοντας λεπτομερείς πληροφορίες που επέτρεψαν την ανάκτηση του σχήματος του φεγγαριού.
"Ένα άκαμπτο σώμα όπως ένα βραχώδες φεγγάρι θα είχε εμφανιστεί στην ανακατασκευή μας με ένα σχεδόν τέλειο ελλειψοειδές σχήμα", λέει ο συν-συγγραφέας Dennis Matson του εργαστηρίου Jet Propulsion (JPL) στην Pasadena της Καλιφόρνια. "Οι διαφορές που βλέπουμε αντ 'αυτού - μικρές αλλά σαφώς ορατές - σχεδόν σίγουρα προκαλούνται από την παρουσία ενός παγκόσμιου εσωτερικού ωκεανού, ο οποίος αποσυνδέθηκε το κέλυφος πάγου από τον βραχώδη πυρήνα".
Ο ωκεανός του Enceladus καλύπτεται από ένα στρώμα πάγου που είναι γνωστό ότι είναι από αρκετά χιλιόμετρα έως το πολύ λίγα δεκάδες χιλιόμετρα πάχους, μέσω των οποίων τα αεριωθούμενα αεριωθούμενα νερά και το φυσικό αέριο εκτοξεύονται από ρωγμές στη νότια πολική περιοχή, σχηματίζοντας τα τζετ που τροφοδοτούν το υπέροχο δακτύλιο του Saturn. Η ομάδα γνωρίζει τώρα ότι ολόκληρο το εξωτερικό παγωμένο κέλυφος είναι παχύ αλλά όχι άκαμπτο, και επιπλέει και κινείται ανεξάρτητα από τον πυρήνα.
Το πάχος του παγωμένου κελύφους σχετίζεται με τη θερμοκρασία στο όριο πυρήνα -κελύφους, το οποίο καθορίζει πόσο πάγο μπορεί να λιώσει από τον καυτό πυρήνα. Τα μοντέλα της εξέλιξης των παγωμένων δορυφόρων με έναν υπόγειο ωκεανό προβλέπουν ότι το πάχος του κελύφους θα πρέπει να αυξηθεί καθώς το φεγγάρι δροσίζεται και ο ωκεανός παγώνει με την πάροδο του χρόνου, προκαλώντας την παγιδευμένη περισσότερη εσωτερική θερμότητα μέσα. Αυτή η διαδικασία κατάψυξης παρέχει έναν μηχανισμό για να διατηρήσει το υπόγειο ωκεάνιο υγρό του Enceladus, παρόλο που η εσωτερική παραγωγή θερμότητας του φεγγαριού αναμένεται τώρα να είναι μικρή.
"Η ικανότητα του Enceladus να διατηρήσει έναν ωκεανό καθ 'όλη τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου αποτελεί βασική απαίτηση για τη διατήρηση ενός κατοικήσιμου περιβάλλοντος κάτω από την κρούστα πάγου, καθιστώντας τον Enceladus τον πρωταρχικό υποψήφιο για μελλοντική εξερεύνηση που στοχεύει την αναζήτηση της ζωής στο ηλιακό μας σύστημα", λέει ο Iess.
