Încă de la nava spațială Cassini a spionat pentru prima dată vaporii de apă și gheața provenind din fracturile de pe suprafața înghețată a Enceladus în 2005, oamenii de știință au emis ipoteza că un mare rezervor de apă se află sub acea suprafață înghețată, alimentând posibil penele. Acum, măsurătorile gravitației adunate de Cassini au confirmat că această lună ispititoare a lui Saturn adăpostește de fapt un mare ocean sub-suprafață, aproape de polul său sud.
"Pentru prima dată, am folosit o metodă geofizică pentru a determina structura internă a Enceladus, iar datele sugerează că într-adevăr există un ocean mare, posibil regional, la aproximativ 50 de kilometri sub suprafața polului sud", spune David Stevenson din Caltech, coautor pe o lucrare despre constatare, publicată în numărul actual al revistei Science. „Aceasta oferă apoi o posibilă poveste pentru a explica de ce apa curge din aceste fracturi pe care le vedem la polul sud.”
Pe trei flybys separate în 2010 și 2012, nava spațială a trecut la 100 km de Enceladus, de două ori peste emisfera sudică și o dată peste emisfera nordică.
În timpul flybys, remorcherul gravitațional a modificat calea de zbor a unei nave spațiale atât de ușor, schimbându-și viteza cu doar 0,2–0,3 milimetri pe secundă.
Oricât de mici erau aceste abateri, acestea puteau fi detectate în semnalele radio ale navei spațiale pe măsură ce erau reduse înapoi pe Pământ, oferind o măsurare a modului în care gravitația Enceladus varia de-a lungul orbitei navei spațiale. Aceste măsurători ar putea fi apoi folosite pentru a deduce distribuția masei în interiorul Lunii.
De exemplu, o „anomalie” gravitațională mai mare decât media poate sugera prezența unui munte, în timp ce o citire mai mică decât media implică un deficit de masă.
Pe Enceladus, oamenii de știință au măsurat o anomalie de masă negativă la suprafața polului sud, însoțită de una pozitivă cu aproximativ 30-40 km mai jos.
„Analizând astfel mișcarea navei spațiale și ținând cont de topografia lunii pe care o vedem cu camerele lui Cassini, ni se oferă o fereastră în structura internă a Enceladus”, a declarat Luciano Iess, autorul principal.
„Aceasta este într-adevăr singura modalitate de a învăța despre structura internă prin teledetecție”, a adăugat Stevenson.
Singura modalitate de a obține măsurători mai precise ar fi să punem seismometre pe suprafața lui Enceladus. Și asta nu se va întâmpla în curând.
Stevenson a spus că principala caracteristică a datelor privind gravitația a fost anomalia de masă negativă la polul sud al lui Enceladus. Acest lucru se întâmplă atunci când există o cantitate mai mică de masă într-o anumită locație decât se aștepta în cazul unui corp sferic uniform. Întrucât există o depresie cunoscută pe suprafața polului sud al lui Enceladus, oamenii de știință se așteptau să găsească o anomalie în masă negativă. Cu toate acestea, anomalia a fost destul de mai mică decât s-ar fi prevăzut doar de depresie.
„Tulburările din mișcarea navei spațiale pot fi explicate cel mai simplu prin faptul că luna are o structură internă asimetrică, astfel încât o coajă de gheață se suprapune cu apă lichidă la o adâncime de aproximativ 30–40 km în emisfera sudică”, a spus Iess.
Deși datele privind gravitația nu pot exclude un ocean global, o mare regională care se extinde de la polul sud până la 50 de grade latitudine S este cea mai consistentă cu topografia lunii și temperaturile locale ridicate observate în jurul fracturilor - numite „dungi de tigru” la polul sud Enceladus.
Mulți au spus că Enceladus este unul dintre cele mai bune locuri din Sistemul Solar pentru a căuta viață. Oamenii de știință notabili Carolyn Porco și Chris McKay au o lucrare recentă intitulată „Follow the Plume: the Habitability of Enceladus”, unde spun că, din moment ce analiza penelor realizată de misiunea Cassini indică faptul că „prunul constant provine dintr-o apă lichidă din suprafață. rezervor care conține carbon organic, azot disponibil biologic, surse de energie redox și săruri anorganice ”, care probele de la evacuarea penelor în spațiu sunt accesibile cu o misiune low-cost. „Nicio altă lume nu are atât de bine studiate indicații despre condiții locuibile.”
Aceste ultime descoperiri ale lui Cassini fac o misiune în Enceladus și mai ispititoare.
Paper in Science (paywall) „Câmpul gravitațional și structura interioară a lui Enceladus.”
Surse: ESA, Caltech