Oceán v Saturnovom mesiaci Enceladus? Skôr áno ako nie

Merania zo sondy Cassini, skúmajúcej sústavu planéty Saturn a jej mesiacov, odhalili sodíkové soli v Saturnovom prstenci E. Ten súvisí s mesiacom Enceladus, ktorý v ňom obieha a je zdrojom výtryskov vodnej pary a ľadových kryštálikov.

Vodné výtrysky z Encelada, ako ich zachytila sonda Cassini.(Zdroj: NASA/JPL/Space Science Institute)

Podporuje to názor o slanom oceáne pod povrchom Encelada. Priamo vo výtryskoch sa ale sodík nepotvrdil.

Autormi prvého článku sú Frank Postberg z Heidelbergskej univerzity a tamojšieho Ústavu Maxa Plancka pre jadrovú fyziku s kolegami z Nemecka a Ruska (predmetný vedec pôsobí aj na Leicesterskej univerzite vo Veľkej Británii), druhého Nicholas Schneider z Coloradskej univerzity v Boulderi s kolegami z USA a Veľkej Británie.

Výsledky, ktoré tieto tímy prezentovali, sú na prvý pohľad rozporné. Ale iba na prvý. Celú vec treba rozobrať viac do hĺbky - doslova. Navyše Postbergov tím má údaje o prstenci E zo sondy priamo na mieste, kým Schneiderov výtrysky pozoroval ďalekohľadmi zo Zeme, ktorých detektory pravdepodobne neboli dosť citlivé.

enceladus_ocean2.jpg

Enceladus kamerou sondy Cassini.
Foto: NASA/JPL

enceladus_ocean3.jpg

Najnovšia mapa mesiaca Enceladus v podobe, ktorá zodpovedá "rozbalenému" povrchu, zostavená na základe snímkovania sondou Cassini.
Foto: NASA/JPL

Vodné výtrysky

Objav sodíkových solí v zrnkách vodného ľadu, z ktorých sa skladá vonkajší - a najväčší - Saturnov prstenec E, znamenajú výsledok prvoradej dôležitosti. Vedci aj doteraz predpokladali, že tento prstenec sa dlhodobo udržiava najmä materiálom, ktorý sa doň prenáša z mesiaca Enceladus. Inak by už dávno zanikol.

V roku 2005 to potvrdil objav výtryskov z puklín pri južnom póle Encelada. Uskutočnil ho britský tím magnetometrom sondy Cassini. Štyri predmetné pukliny sú dlhé približne 120 kilometrov a majú výrazne vyššiu teplotu ako ich okolie. Vedci ich nazvali „tigrie pásy".

Výtrysky obsahovali popri drobných zrnkách vodného ľadu aj vodnú paru. Zvyčajne zasahujú tisíce kilometrov do medziplanetárneho priestoru. Časť tohto materiálu má takú rýchlosť, že uniká z gravitačného objatia Encelada do prstenca E. Samotný horninovo-ľadový Enceladus má priemer 500 kilometrov a Saturn obieha ako jeho šiesty najväčší mesiac vo vzdialenosti približne 200 tisíc kilometrov raz za 32,9 hodiny.

Enceladus rotuje rovnako rýchlo ako obieha, takže k Saturnu je obrátený stále tou istou stranou. Saturn obehne dvakrát za jeden obeh mesiaca, Dione - sú v takzvanej rezonancii. Výsledné gravitačné prílivové sily zohrievajú vnútro Encelada, čo dodáva energiu pre "pohon" tamojšej geologickej aktivity.

enceladus_ocean4.jpg

Bližší pohľad na oblasť „tigrieho pásu" v bežnej...
Foto: NASA/JPL

enceladus_ocean5.jpg

...a reliéfnej podobe.
Foto: NASA/JPL

enceladus_ocean6.jpg

Teplota v oblasti „tigrích pásov" je hlboko pod nulou Celziovej stupnice, ale predsa len o desiatky stupňov vyššia ako teplota okolia.
Foto: NASA/JPL

enceladus_ocean7.jpg

Umelecká vízia lanského preletu sondy Cassini nad „tigrím pásom" s vodnými výtryskami.
Ilustrácia: NASA/JPL

Slaný prstenec

Nemecko-ruský tím Franka Postberga teraz pomocou analyzátora kozmického prachu (CDA) Cassini preskúmal zloženie ľadových zrniek v prstenci E, keď ním sonda prelietala. Hoci v nich dominuje vodný ľad, zhruba 6 percent zrniek obsahuje nezanedbateľný podiel sodíkových solí: konkrétne 0,5 až 2 hmotnostné percentá zmesi chloridu sodného, uhličitanu sodného a dvojuhličitanu sodného.

„Sme presvedčení, že hlboko vo vnútri Encelada došlo k vymývaniu slaných minerálov z horniny na dne kvapalnej vrstvy," povedal Frank Postberg. Iba účinkom kvapalnej vody sa mohlo nahromadiť dosť minerálov, aby to vysvetlilo pozorované množstvá solí. Sublimácia - priame uvoľňovanie pary z tuhého ľadu v kôre mesiaca - na to nestačí.

Pozorované pomerné zastúpenie sodíkových solí v ľade prstenca E zodpovedá teoreticky predpovedanému zloženiu oceánu vo vnútri Encelada. Chloridu sodného by v oceánskej vode Encelada mohlo byť až toľko ako vo vode pozemských oceánov. Uhličitany tiež vedú k mierne alkalickej hodnote pH.

Frank Postberg dokonca neváhal zabrúsiť do sféry astrobiológie: „Ak je zdrojom kvapalnej vody oceán, spolu s únikom tepla nameraným pri južnom póli mesiaca a organickými zlúčeninami zistenými vo výtryskoch by to poskytovalo vhodné prostredie pre tvorbu chemických základov života."

Kvapky triezvosti

Také závery ale údaje o Encelade popravde zatiaľ neumožňujú. Nicholas Schneider s kolegami pozoroval oblaky vodnej pary pri Encelade - nie ľadové zrnká - ďalekohľadom Keck 1 na havajskom observatóriu Mauna Kea, ktorý má priemer objektívu 10 metrov, a ďalekohľadom AAT s 3,9-metrovým objektívom v Austrálii. Sodík nezachytili.

Množstvo sodíka vypudzovaného z Encelada je menšie ako pri mnohých iných planetárnych telies. Oceán to ale nevylučuje. Schneiderov tím sa prikláňa k názoru, že ak para pochádza z oceánskej vody, vyparovanie prebieha pomaly hlboko v podzemí: prudká gejzírovitá erupcia slanej vody by do kozmu s parou unášala aj sodík.

A čo na to objavitelia sodíkových solí?

Vedúci tímu Frank Postberg: „Pôvodný pohľad na oblaky Encelada ako prudko vystrekujúce gejzíry, podobné tým v Yellowstonskom národnom parku, sa mení. Viac sa zdajú byť stálymi prúdmi pary a ľadu, dopĺňanými z veľkého rezervoáru. Dosiaľ sa však nedá rozhodnúť, či je táto voda v súčasnosti zachytená v akýchsi obrovských kapsách v hrubej ľadovej kôre Encelada, alebo je stále spojená s veľkým oceánom okolo horninového jadra mesiaca."

Podľa záverov Postbergovho tímu predstavujú zrnká s prímesou sodíkových solí v prstenci E priamo zamrznutú slanú oceánsku vodu, kým ostatné tamojšie zrnká, ktoré túto prímes nemajú, alebo iba veľmi malú, vznikli až dodatočnou kondenzáciou vodnej pary obsiahnutej vo výtryskoch, ktorá prebehla v kozmickom priestore.

Pozorovania Schneiderovho tímu tomu neprotirečia, akokoľvek by sa to zdalo. Obsah sodíka v prstenci E je celkovo taký nízky, že ho použité ďalekohľady a detektory nemohli zachytiť. Vodná para vo výtryskoch by atomárný sodík ani nemala obsahovať. Rozhodnú až ďalšie údaje, hoci tie nové z Cassini zaiste sú vzrušujúce a sugestívne. Zatiaľ treba celú vec brať tak, že vo vzťahu k existencii oceánu vo vnútri Encelada sa porota stále radí.

enceladus_ocean8.jpg

Model geologickej činnosti vo vnútri Encelada, ktorá vedie ku vodným výtryskom. Vľavo je fotografia Encelada zo sondy Cassini, box vymedzuje časť výrezu z jeho vnútra zobrazenú vpravo, pre názornosť obrátenú o 180 stupňov.

Preklady anglických vpiskov k tejto pravej časti (sprava doľava, zhora nadol): Sublimácia ľadu? Gejzíry kvapalnej vody?; Oblastný pokles spôsobený hromadením roztopeného ľadu; Sčasti roztopený ľad; Stekanie roztopeného ľadu; Koncentrácia zohrievania gravitačnými prílivovými silami; Studený ľad; Zohriaty ľad; Kvapalná voda; Hornina.
Ilustrácia: NASA/JPL

Objav sodíkových solí v Saturnovom prstenci E, zjavne pochádzajúcich z Encelada ako silná indícia vnútorného oceánu, približujú zástupkyňa vedeckého šéfa projektu Cassini Linda Spilkerová z JPL a člen objaviteľského tímu Sasha Kempf z Ústavu Maxa Plancka pre jadrovú fyziku v Heidelbergu a Technickej univerzity v Braunschweigu.
Video: NASA/JPL

Ďalšie roky s Cassini

Najbližšie nové údaje budú môcť vedci získať počas dvoch blízkych preletov sondy Cassini okolo Encelada v novembri tohto roku. Do polovice budúceho roku majú byť ešte dva prelety. A do roku 2015 ďalších dvanásť - ak, pravdaže, vedenie NASA definitívne schváli plánované sedemročné predĺženie misie tejto sondy nazvané Cassini Equinox. (Primárnu cca štvoročnú misiu sonda zavŕšila v júni 2008.)

Verme, že áno. Neschválenie pokračovania prevádzky sondy, ktorá tak úspešne vyše miliardy kilometrov od Slnka, a ktorá - aj keď už „presluhuje" - stále zostáva v skvelej kondícii, čo sľubuje dodatočné vzrušujúce objavy, by kandidovalo na manažérsky lapsus roka. A to je v tejto sfére aktuálne po svete veru riadna konkurencia.

enceladus_ocean10.jpg

Umelecká vízia sondy Cassini pri Saturne.
Ilustrácia: NASA/JPL

Cassini je spoločný projekt NASA, Európskej kozmickej agentúry ESA a Talianskej kozmickej agentúry. Riadiace stredisko je - ako pri väčšine medziplanetárnych sond s výrazným podielom USA - v Laboratóriu prúdoveho pohonu (JPL) v Kalifornii. Súčasťou sondy bol európsky modul Huygens, v januári 2005 pristál na Saturnovom mesiaci Titan.

Hlavné zdroje: Nature z 25. júna 2009; Komuniké NASA/JPL, University College London a University of Leicester, všetky z 24. júna 2009.


Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  2. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  3. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  4. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  5. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce
  6. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta
  7. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom?
  8. Jarné prázdniny pri mori?
  9. Klasickým gastrolístkom konkuruje už aj nová stravovacia karta
  10. Ceny bytov vo veľkých mestách prekonali historický rekord
  1. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  2. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  3. Dokázali by ste nakúpiť so zavretými očami?
  4. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  5. Stanovisko Klubu pre Bratislavu k zákazu hazardu v Bratislave
  6. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  7. Mesto Medzev v Charte európskych vidieckych obcí
  8. Valentínska nálada v Poluse pokračuje
  9. M.Borguľa vyzýva veľvyslanca USA k urýchlenému odstráneniu plota
  10. Ušetrite s hypotékou viac ako 1 200 eur
  1. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom? 17 770
  2. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce 10 620
  3. Ceny bytov vo veľkých mestách prekonali historický rekord 6 866
  4. Klasickým gastrolístkom konkuruje už aj nová stravovacia karta 6 095
  5. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta 5 832
  6. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári 5 358
  7. Jeden z najkrajších interiérov má Meridiana v Prievidzi 3 864
  8. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš 3 863
  9. Jarné prázdniny pri mori? 3 755
  10. Fakulta manažmentu prepája štúdium a prax cez ďalšie strediská 3 417

Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

BBC ukázalo ruských chuligánov. Jediným pravidlom je nezabiť

Nie pre každého budú MS len o futbale.

KOMENTÁRE

Sulík sa vyfarbil, ruské noviny ho vytočili

Ruské médiá opisujú údajnú petíciu za vystúpenie Slovenska z EÚ.

PLUS

Trpeli vojaci i rodičia. O šikane na vojenčine vedel aj Husák

Realita Československej ľudovej armády.

Neprehliadnite tiež

Aj Dell vie vyrobiť monitor pre náročného hráča (test Dell S2716DG)

Má maximálne plynulý obraz v hrách, no využijete ho jedine s výkonnými grafickými kartami od Nvidie.

Štyri hry, ktoré vám spríjemnia víkend

Od plánovania hromadnej dopravy cez magické dobrodružstvo, ničenie áut, až po krvavú akciu.

Je kráľ YouTubu fašista, alebo mu médiá nerozumejú?

Felixa Kjellberga sleduje viac ako 50 miliónov ľudí. Teraz ho obvinili, že šíri nenávisť.

Biológovia objavili v mexickej jaskyni mikróby staré 50-tisíc rokov

Podľa vedkyne sú dané mikróby ako stroje času.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop