Nava spațială Cassini a NASA a fost în căutarea oxigenului atomic de când a ajuns la Saturn. A descoperit că fisurile întunecate mari din jurul polului său sudic erau calde și scurgeau vapori de apă și particule de gheață. Cassini urmează pentru o a doua privire în 2008, când va face un alt flyby aproape.
Oxigenul atomic nu ar putea fi confundat niciodată cu un parfum scump. Dar, la fel cum un parfum care zăbovește în aerul unei încăperi goale oferă indicii despre un ocupant anterior, norul de oxigen pe care l-a întâlnit nava spațială Cassini când se apropia prima oară de Saturn s-a dovedit a fi o carte de apel dintr-o altă prezență cerească, minusculele luna Enceladus.
Oxigenul a fost primul indiciu care se întâmplă mult sub suprafața glaciară a lui Enceladus decât a apărut. A durat ceva timp oamenii de știință pentru a primi mesajul. Urmărirea sursei de oxigen le-a dus într-un loc cel mai neobișnuit al sistemului solar, un loc care poate deține una dintre cele mai rare și mai căutate substanțe din univers - apa lichidă.
Acum o vezi, acum nu o faci
Spectrografia cu imagini ultraviolete a lui Cassini și-a făcut sondajul inițial asupra atmosferei lui Saturn la sfârșitul lui decembrie 2003, în timp ce nava spațială a apropiat sfârșitul călătoriei sale de șapte ani pe planeta inelată. Alături de hidrogenul scontat, cunoscut de mult timp ca fiind componenta principală a gigantului gazelor, spectrograful a detectat prezența oxigenului. „Am fost primii care au descoperit oxigenul în sistemul Saturn”, spune dr. Larry Esposito de la Universitatea din Colorado, investigatorul principal pentru instrument. Deoarece inelele lui Saturn sunt făcute în mare parte din gheață cu apă, nu a fost surprinzător să găsești un ingredient de apă, oxigen, în atmosfera lui Saturn, explică el. Oxigenul pe care l-au observat a fost sub formă de atomi de oxigen unici, numiți oxigen atomic, ca acela în apă, H2O.
În ianuarie 2004, când s-a uitat din nou la atmosfera lui Saturn, a găsit o bulă masivă de oxigen lângă inelul cel mai exterior al lui Saturn, inelul E. Apoi, doar câteva luni mai târziu, o mare parte din oxigen a dispărut. „Ceea ce a fost surprinzător a fost cantitatea de oxigen pe care am văzut-o și cum s-a schimbat”, spune Esposito. „Acesta a fost primul semn că ceva neobișnuit se întâmpla.”
„Prima noastră idee a fost că ciocnirile dintre lunile mici din inele vor elibera pufuri mici de gheață și că gheața va fi descompusă în atomii săi, dintre care unul ar fi oxigenul atomic”, explică Esposito. "Am prezentat această ipoteză, dar ideea nu părea să funcționeze."
Ceea ce a decurs a fost o serie de observații în primăvara anului 2005 care arătau că ceva foarte ciudat avea loc pe Enceladus, care se întâmplă doar să orbiteze în inelul E, unde misterul nor de oxigen a fost descoperit pentru prima dată. Magnetometrul lui Cassini a arătat că luna avea atmosferă. Prea mic pentru a avea o gravitate suficientă pentru a ține o atmosferă timp îndelungat, Enceladus a trebuit să aibă o sursă constantă de gaz, cum ar fi gheizerele, pentru a menține o atmosferă funcțională. Analizatorul cosmic de praf a detectat un flux de particule în jurul lui Enceladus. Oamenii de știință s-au întrebat dacă aceste particule ar putea veni de la lună sau din inelul E și, dacă, poate, luna în sine ar putea fi sursa de particule de gheață pentru inelul E.
Echipele științifice Cassini erau dornice să arunce o privire mai atentă. Navigatorii de misiune au reproiectat traiectoria navei spațiale pentru a o apropia de Enceladus decât se planificase anterior. „Acesta este un mare avantaj al unei misiuni precum Cassini”, spune Esposito. „Nu zburați doar o singură dată, puteți urmări atunci când ceva pare promițător.”
Gata pentru un prim-plan
În iulie 2005, Cassini a călătorit la doar 175 de kilometri (109 mile) de Enceladus. Instrumentele navei spațiale au dezvăluit că marile crăpături întunecate, denumite „dungi de tigru” de pe polul sud al Lunii erau calde și scoteau vapori de apă și particule de gheață.
Fluturașul s-a produs exact când o stea se deplasa în spatele polului sudic al lunii. „Când am urmărit ca luna să stingă lumina de la stea, spectrometrul a identificat oxigenul”, spune Esposito. „Lumina stelelor a arătat molecule de apă între noi - nava spațială - și stea. A arătat un nor localizat de apă lângă Enceladus. "
„Am reușit să măsurăm forma norului, să estimăm cantitatea de apă pe care o conține și rata de distrugere și să producă oxigen”, spune Esposito. Cantitatea de apă pe care au văzut-o, aproximativ un milion de tone, a fost exact aceea necesară pentru a furniza un nor de oxigen precum cel pe care îl observaseră pentru prima dată în apropierea inelului E cu mai bine de un an mai devreme. „Acesta a fost un rezultat cel mai plăcut”, spune Esposito. „Am măsurat două noi fenomene distincte și am constatat că se potrivesc împreună.”
Misterul oxigenului atomic a fost rezolvat. În același timp, sursa sa, diminutivul Enceladus s-a dezvăluit a fi complet diferit decât luna rece și moartă, glaciară, ar fi trebuit. Mic ca atare, are o sursă internă de căldură și este activ din punct de vedere geologic. Gezizorii săi aruncă suficientă vapori de apă și gheață pentru a menține atmosfera lunii, alimentează vastul inel E și se descompun în nori de oxigen precum cel observat pentru prima dată de Cassini în drum spre Saturn.
Nu mai departe de suprafața albă a zăpezii lunii, spun oamenii de știință, pot fi mari piscine de apă lichidă, încălzite de aceeași sursă de căldură care îi alimentează gheizerele. Potențialul său de apă îl pune pe Enceladus într-un grup de elită de locuri unde viața ar putea exista. Nava spațială Cassini se va învârti în 2008 pentru un alt aspect.
Pentru a afla mai multe despre Enceladus, faceți clic aici.
Sursa originală: Comunicat de presă NASA / JPL / SSI
