Skjult hav funnet på Saturns Icy Moon Enceladus, kan potensielt støtte liv

Bilde av Saturns måne Enceladus, som viser 'tigerstriper', lange brudd som vanndampstrålene kommer fra. (Bildekreditt: Bilde av NASA/JPL/Space Science Institute)



Saturnmånen Enceladus har et stort hav av flytende vann under den isete skorpen som kan være i stand til å støtte livet slik vi kjenner det, rapporterer en ny studie.



De vannhavet på Enceladus er omtrent 10 kilometer dyp og ligger under et isskall 30 til 40 km tykt, sa forskere. Videre er den i direkte kontakt med en steinete havbunn, som teoretisk muliggjør alle slags komplekse kjemiske reaksjoner - for eksempel den typen som førte til at livet på jorden steg.

'Hovedimplikasjonen er at det er potensielt beboelige miljøer i solsystemet på steder som er helt uventede,' sa lederforfatter Luciano Iess i en video om funnet funnet av hans hjeminstitusjon, Sapienza University i Roma. 'Enceladus har en overflatetemperatur på omtrent minus 180 grader Celsius [minus 292 grader Fahrenheit], men under den overflaten er det flytende vann.' [Bilder: Enceladus, Saturns kalde, lyse måne]



Det nye funnet, som er publisert online i dag (3. april) i tidsskriftet Science, kommer ikke akkurat ut av venstre felt. Det bekrefter heller mistanker mange forskere har hatt om Enceladus siden 2005, da NASAs Cassini -romfartøy først oppdaget is og vanndamp som spydde fra brudd nær månens sørpol.

Tegneserie som illustrerer det mulige interiøret i Enceladus basert på tyngdekraftundersøkelse av Cassini, noe som antyder et ytre isskall og en steinete kjerne med lav tetthet, med et regionalt vannhav klemt inn mellom på høye sørlige breddegrader. Cassini ISS -bilder ble brukt til å skildre overflategeologien og fjærene.

Tegneserie som illustrerer det mulige interiøret i Enceladus basert på tyngdekraftundersøkelse av Cassini, noe som antyder et ytre isskall og en steinete kjerne med lav tetthet, med et regionalt vannhav klemt inn mellom på høye sørlige breddegrader. Cassini ISS -bilder ble brukt til å skildre overflategeologien og fjærene.(Bildekreditt: Bilde med tillatelse fra NASA/JPL-Caltech)



Måling av Enceladus 'tyngdekraft

Iess og hans kolleger kartla Enceladus 'tyngdekraft ved å måle hvordan den 313 mil brede (504 km) månen trakk på Cassini under tre nære flybyer fra 2010 til 2012.

-Når romfartøyet flyr av Enceladus, forstyrres hastigheten av en mengde som avhenger av variasjoner i tyngdekraftfeltet som vi prøver å måle, sier medforfatter Sami Asmar fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California. i en uttalelse. 'Vi ser endringen i hastighet som en endring i radiofrekvens, mottatt på bakkestasjonene våre her hele veien over solsystemet.'



Dette ultra-presise sporingssystemet-NASAs Deep Space Network kan fortelle om Cassini øker farten eller bremser med bare 0,3 meter i timen-avslørte tilstedeværelsen av en 'negativ masse-anomali' ved Enceladus 'sørpol. Med andre ord, området har mindre masse enn forventet for en perfekt sfærisk kropp.

Det er fornuftig, fordi en stor forsenkning markerer sørpolens overflate, sa forskere. Men den observerte masse -anomalien er betydelig mindre enn forventet basert på størrelsen på bulken (ca. 0,6 miles eller 1 km dyp).

Forskerne konkluderte dermed med at 'ekstra' masse under jorden må redusere effekten. Et hav av flytende vann, som er tettere enn is, er den eneste rimelige kandidaten, sa de.

Varmen som kreves for å holde dette vannet i flytende tilstand genereres i Enceladus, og mye av den energien kommer kanskje fra tidevannsinteraksjoner mellom Enceladus og en annen av Saturns måner, Dione. Månens indre energilagre er vidunderlige; en studie fra 2011 fant at Enceladus 'sørpolare region pumper ut 15,8 gigawatt varmeproduert kraft, tilsvarende produksjonen fra 20 kullkraftverk.

Bilde av Saturn

Bilde av Saturns måne Enceladus, som viser 'tigerstriper', lange brudd som vanndampstrålene kommer fra.(Bildekreditt: Bilde av NASA/JPL/Space Science Institute)

Mye vann

Lagets beregninger antyder at månens hav dekker minst like mye område som Lake Superior, den nest største innsjøen på jorden-selv om den isete månens hav er mye dypere enn Lake Superior og dermed rommer mye mer vann.

Havet er sannsynligvis begrenset til månens sørlige halvkule, og når halvveis til ekvator eller så fra polen. Men studieteamet kan ikke utelukke muligheten for at det strekker seg globalt, sa medforfatter Dave Stevenson ved California Institute of Technology i Pasadena.

Underjordiske hav mater sannsynligvis Enceladus 'geysirer, som sprenger organiske forbindelser-de karbonholdige byggesteinene i livet slik vi kjenner det-ut i verdensrommet sammen med is og vanndamp. [ Enceladus 'overraskende geysirer (video) ]

Videre markerer den nye studien første gang forskere har brukt tyngdekraftsmålinger for å oppdage et hav i en annen verden, sa Stevenson. For eksempel konkluderte forskere med eksistensen av et hav under havoverflaten Jupiters måne Europa fra magnetfeltdata, som indikerte tilstedeværelsen av et underjordisk ledende lag (nesten helt sikkert saltvann).

Enceladus

Enceladus vanndampstråler, som slippes ut fra det sørlige polarområdet.(Bildekreditt: Image courtesy of NASA/JPL-Caltech and Space Science Institute)

Vann på stein

Tyngdekraftmålingene antyder også at Enceladus består av lag av forskjellige materialer, med en kjerne med lav tetthet som består av silikatstein som ligger under havet, sa forskere.

Dette er gode nyheter for alle som håper at det kan ha dukket opp liv på den frigide Saturn -satellitten.

'Når du har en situasjon som denne, hvor havet sitter ved siden av fjellet, er det større sannsynlighet for interessant kjemi,' sa Stevenson.

Europas hav støter på samme måte mot stein, mens noen andre satellitter - for eksempel Jupiters enorme måne Ganymedes - ser ut til å ha hav som ligger på undergrunnen som bare berører is over og under, la han til.

Likhetene mellom Europa og Enceladus fortsetter faktisk å stige. Sent i fjor kunngjorde for eksempel forskere oppdagelsen av vanndampfluer som bryter ut fra Europas sørpolare område.

Følg Mike Wall på Twitter @michaeldwall og Google+ . Følg oss @Spacedotcom , Facebook eller Google+ . Opprinnelig publisert den demokratija.eu.