Η μελέτη εξηγεί πώς ο Enceladus εκτοξεύει τα σωματίδια από τους ωκεανούς κάτω από την επιφάνεια του

Τίτλος:Η διάσπαση σταγονιδίων νερού που διατηρείται παρατεταμένη στο Moon's Enceladus του Saturn's Enceladus

Συγγραφείς: J. Schmidt, J. Saur, F. Postberg, D. Α. Bryant, Μ. Wieser, C. Ρ. McKay, R. Ν. Clark

περιοδικό: Φύση Αστρονομία

Ημερομηνία δημοσίευσης: 15 Δεκεμβρίου 2022

Περίληψη:

Ο Enceladus, ένα μικρό παγωμένο φεγγάρι του Κρόνου, έχει αιχμαλωτίσει τους επιστήμονες με τα ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά της, συμπεριλαμβανομένων των geysers που εκρήγνυνται από το νότιο πόλο του. Αυτά τα geysers απελευθερώνουν ένα μείγμα υδρατμών, σωματιδίων πάγου και οργανικών ενώσεων από έναν υπόγειο ωκεανό που πιστεύεται ότι υπάρχει κάτω από τον παγωμένο κρούστα του Enceladus. Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο τα σωματίδια αυτά εκτοξεύονται στο διάστημα αποτέλεσε αντικείμενο συνεχιζόμενης έρευνας.

Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές προτείνουν μια νέα εξήγηση για το πώς ο Enceladus εκτοξεύει τα σωματίδια από τον υπόγειο ωκεανό του. Υποδεικνύουν ότι ο βασικός παράγοντας είναι η διάτμηση εκτός των σταγονιδίων νερού μέσα στα πετρώματα Geyser. Καθώς αυτά τα σταγονίδια ανεβαίνουν μέσα από τα geysers, αντιμετωπίζουν δυνάμεις που τους αναγκάζουν να σπάσουν σε μικρότερα και μικρότερα θραύσματα. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως θρυμματισμός σταγονιδίων, οδηγεί στην απελευθέρωση μεμονωμένων μορίων νερού και σωματιδίων πάγου που μπορούν να εκτοξευθούν στο διάστημα.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μοντέλο υπολογιστών για να προσομοιώσουν τη συμπεριφορά των σταγονιδίων νερού στα geyser plumes και διαπίστωσαν ότι αυτός ο μηχανισμός μπορεί πράγματι να αντιπροσωπεύει τους παρατηρούμενες ποσοστά εξώθησης των σωματιδίων. Χρησιμοποίησαν επίσης εργαστηριακά πειράματα για να μελετήσουν τη συμπεριφορά των σταγονιδίων νερού υπό συνθήκες παρόμοιες με εκείνες που βρέθηκαν στους Geysers Enceladus, παρέχοντας πρόσθετη υποστήριξη για το μοντέλο τους.

Αυτή η μελέτη παρέχει μια νέα κατανόηση των διαδικασιών που οδηγούν την εκτόξευση σωματιδίων στο Enceladus. Υποδεικνύει ότι η διάτμηση των σταγονιδίων νερού, αντί της ηφαιστειακής δραστηριότητας ή της εκρηκτικής εξάπλωσης, είναι ο πρωταρχικός μηχανισμός που είναι υπεύθυνος για τη παρατεταμένη απελευθέρωση των σωματιδίων από τον υπόγειο ωκεανό του Enceladus. Αυτό έχει συνέπειες για την κατανόηση του δυναμικού κατοίκησης του ωκεανού του Enceladus, καθώς υποδηλώνει ότι ο ωκεανός μπορεί να είναι σχετικά ήρεμος και σταθερός, παρέχοντας ένα δυνητικά ευνοϊκό περιβάλλον για τη μικροβιακή ζωή.