Księżyce Saturna: Enceladus, Tytan, Dione, Tethys i inne - różnią się wielkością, kształtem i budową. Księżyce duże i lodowe współistnieją z księżycami małymi i skalistymi. Jednym z najciekawszych obiektów w tym systemie jest Enceladus. Badania sugerują, że szósty co do wielkości księżyc Saturna ma podpowierzchniowy ocean. Naukowcy nazywają Enceladusa prawdziwym kandydatem do odkrywania życia w jego najprostszych formach.
Gazowy gigant
Saturn to druga co do wielkości planeta w Układzie Słonecznym. Pod względem średnicy jest tylko nieznacznie gorszy od lidera pod tym względem, Jowisza. Jednak pod względem masy Saturn nie jest tak duży. Jej gęstość jest mniejsza niż gęstość wody, która nie jest już charakterystyczna dla żadnej planety w układzie.
Saturn, podobnie jak Jowisz, Uran i Neptun, należy do klasy gazowych olbrzymów. Składa się z wodoru, helu, metanu, amoniaku, wody i niewielkiej ilości pierwiastków ciężkich. Saturn ma najjaśniejsze pierścienie w Układzie Słonecznym. Są zrobione z lodu i kurzu. Cząsteczki są różnerozmiary: największe i najrzadsze osiągają dziesiątki metrów, większość to tylko kilka sentymentów.
Cassini
W 1997 roku aparat Cassini-Huygens został wystrzelony w celu zbadania Saturna i jego księżyców. Stał się pierwszym sztucznym satelitą gazowego giganta. Cassini pokazała światu nieznanego Saturna: zdjęcia heksagonalnej burzy, dane o nowiu, zdjęcia powierzchni Tytana znacząco uzupełniły wiedzę naukowców o tym gazowym olbrzymu. Urządzenie nadal działa i nadal dostarcza naukowcom informacji. Cassini również dużo opowiedział o Enceladusie.
Satelity
Gazowy gigant ma co najmniej 62 księżyce. Nie wszystkie otrzymały swoje imiona, niektóre, ze względu na mały rozmiar i inne czynniki, są oznaczone tylko cyframi. Największym księżycem gazowego giganta jest Tytan, a za nim Rhea. Księżyce Saturna Enceladus, Dione, Iapetus, Tethys, Mimas i kilka innych są również dość duże. Jednak imponująca część księżyców o średnicy nie przekracza 100 m.
Oczywiście wśród takich klastrów są wyjątkowe obiekty. Na przykład Tytan zajmuje drugie miejsce pod względem wielkości wśród wszystkich satelitów Układu Słonecznego (na pierwszym – Ganimedes z „orszaku” Jowisza). Jednak jego główną cechą jest bardzo gęsta atmosfera. Ostatnio astronomowie coraz częściej kierują swoje teleskopy na księżyc Saturna Enceladus, którego krótki opis znajduje się poniżej.
Otwarcie
Enceladus jest jednym z największych księżyców Saturna. Został otwarty szósty z rzędu. Został odkryty przez Williama Herschela w 1789 roku za pomocą swojego teleskopu. Być może satelita zostałby odkryty wcześniej (jego rozmiar i wysokie albedo w dużym stopniu przyczyniły się do tego), ale odbicie pierścieni i samego Saturna uniemożliwiły zobaczenie Enceladusa. William Herschel zaobserwował gazowego giganta we właściwym czasie, co umożliwiło odkrycie.
Parametry
Enceladus jest szóstym co do wielkości księżycem Saturna. Jego średnica wynosi 500 km, czyli około 25 razy mniej niż Ziemia. Pod względem masy satelita jest gorszy od naszej planety prawie 200 tysięcy razy. Wielkość Enceladusa nie czyni z niego żadnego wybitnego obiektu kosmicznego. Satelita jest wybierany zgodnie z innymi parametrami.
Enceladus ma wysoki współczynnik odbicia, jego albedo jest bliskie jedności. W całym układzie jest prawdopodobnie najjaśniejszym obiektem po Słońcu. Powodem jasności gwiazdy jest wysoka temperatura powierzchni, Enceladus jest inny. Odbija prawie całe docierające do niej światło, ponieważ jest pokryta lodem. Średnia temperatura powierzchni na satelicie wynosi -200 ºС.
Orbita satelity jest wystarczająco blisko pierścieni Saturna. Od gazowego giganta dzieli ją odległość 237 378 km. Satelita wykonuje jeden obrót wokół planety w 32,9 godziny.
Powierzchnia
Początkowo naukowcy nie byli tak aktywnie zainteresowani Enceladusem. Jednak aparat Cassini, który kilkakrotnie zbliżył się do satelity dość blisko, nadawał wyjątkowointeresujące dane.
Powierzchnia Enceladusa nie jest bogata w kratery. Wszystkie dostępne ślady po upadku meteorytów skupiają się na niewielkich obszarach. Cechą satelity są liczne wady, fałdy i pęknięcia. Najbardziej niesamowite formacje znajdują się w rejonie bieguna południowego satelity. Równoległe uskoki tektoniczne zostały odkryte przez sondę Cassini w 2005 roku. Nazywa się je „paskami tygrysa” ze względu na ich podobieństwo do wzoru wąsatego drapieżnika.
Według naukowców pęknięcia te są młodą formacją, wskazującą na wewnętrzną aktywność geologiczną satelity. „Tygrysie paski” o długości 130 km są oddzielone odstępami co 40 km. Sonda Voyager 2, która przeleciała obok Enceladusa w 1981 roku, nie zauważyła usterek na biegunie południowym. Naukowcy sugerują, że pęknięcia mają zdecydowanie mniej niż tysiąc lat i całkiem możliwe, że pojawiły się dopiero dziesięć lat temu.
Anomalie temperatury
Stacja orbitalna zarejestrowała niestandardowy rozkład temperatury na powierzchni Enceladusa. Okazało się, że biegun południowy ciała kosmicznego nagrzewa się znacznie bardziej niż równik. Słońce nie jest w stanie wywołać takiej anomalii: tradycyjnie bieguny są najzimniejszymi obszarami. Naukowcy zajmujący się badaniem Enceladusa doszli do wniosku, że przyczyną ogrzewania jest wewnętrzne źródło ciepła.
Tutaj warto wspomnieć, że temperatura powierzchni w tym miejscu jest wysoka dokładnie jak na standardy tak odległej części Układu Słonecznego. Satelity Saturna: Enceladus, Tytan, Iapetus i inne - nie mogą się pochwalićgorące obszary w zwykłym tego słowa znaczeniu. Temperatura w strefach anomalnych jest tylko o 20-30º wyższa od średniej, czyli wynosi około -180 ºС.
Astrofizycy sugerują, że przyczyną nagrzewania się bieguna południowego satelity jest ocean znajdujący się pod jego powierzchnią.
Gejzery
Podpowierzchniowy ocean na Enceladusie daje o sobie znać nie tylko przez ogrzewanie bieguna południowego. Płyn, który go tworzy, wybucha w postaci gejzerów przez „tygrysie paski”. W 2005 roku sonda Cassini dostrzegła również potężne odrzutowce. Aparat pobrał próbki substancji tworzącej strumienie. Jego analiza doprowadziła do dwóch założeń. W pobliżu powierzchni cząsteczki uciekające z „pasków tygrysa” zawierają dużą ilość soli. Wskazują na istnienie morza pod powierzchnią Enceladusa (i jest to pierwszy wniosek naukowców z danych Cassini). Przy znacznie większej prędkości cząstki o mniejszej zawartości soli wyrywają się z pęknięć. Stąd drugi wniosek: tworzą one pierścień E, na „terytorium”, na którym faktycznie znajduje się satelita Saturna.
Podpowierzchniowy ocean
Imponująca proporcja wyrzucanych cząstek ma skład zbliżony do składu wody morskiej. Wylatują ze stosunkowo małą prędkością i nie mogą stać się materiałem dla pierścienia E. Słone cząstki opadają na powierzchnię Enceladusa. Skład uciekającego lodu sugeruje, że jego źródłem nie może być zamarznięta skorupa księżyca.
Naukowcy sugerują, że słone morze znajduje się 50 mil pod powierzchnią Enceladusa. Jest ograniczony z jednej strony solidnym rdzeniem i lodempłaszcz - z drugiej. Woda w międzywarstwie jest w stanie ciekłym pomimo niskiej temperatury. Nie zamarza z powodu wysokiej zawartości soli, a także z powodu energii pływów, którą tworzy pole grawitacyjne Saturna i niektórych innych obiektów.
Ilość parującej wody (około 200 kg na sekundę) wskazuje na ogromny obszar oceanu. Strumienie pary wodnej i lodu wystrzeliwują na powierzchnię w wyniku powstawania pęknięć, które prowadzą do obniżenia ciśnienia.
Atmosfera
Automatyczna stacja międzyplanetarna „Cassini” odkryła atmosferę na Enceladusie. Po raz pierwszy został zarejestrowany przez magnetometr urządzenia przez oddziaływanie na magnetosferę Saturna. Jakiś czas później Cassini bezpośrednio go zarejestrował, obserwując zaćmienie przez satelitę Gamma Orion. Badania sondy umożliwiły poznanie przybliżonego składu atmosfery lodowego księżyca Saturna. W 65% składa się z pary wodnej, na drugim miejscu pod względem stężenia znajduje się wodór cząsteczkowy (około 20%), dwutlenek węgla, tlenek węgla i azot cząsteczkowy.
Podejrzewa się, że uzupełnianie atmosfery pochodzi z gejzerów, wulkanizmu lub emisji gazów.
Czy istnieje życie na Enceladusie?
Wykrywanie wody w stanie ciekłym to swego rodzaju przejście do listy planet potencjalnie nadających się do zamieszkania (tylko przez najprostsze organizmy). Według naukowców, jeśli ocean pod powierzchnią Enceladusa istnieje od dawna, od powstania Układu Słonecznego, to prawdopodobieństwo wykrycia w nim życia jest dość wysokie, pod warunkiem, że woda prawie cały czas jest utrzymywana w cieczy.stan: schorzenie. Jeśli ocean okresowo zamarza, co jest całkiem możliwe ze względu na imponującą odległość od słońca, wtedy szansa na zamieszkanie staje się niezwykle mała.
Tylko informacje z sondy Cassini mogą teraz potwierdzić lub obalić przypuszczenia badaczy. Jego misja została przedłużona do 2017 roku. Nie wiadomo, jak szybko inne stacje międzyplanetarne będą mogły udać się na Saturna i jego satelity. Odległość z Ziemi do Enceladusa jest ogromna, a takie projekty wymagają starannego przygotowania i imponującego finansowania.
Sonda Cassini kontynuuje swoją pracę. Był w drodze, aby zbadać gazowego giganta i księżyce Saturna. Enceladus nie pojawił się jednak na liście głównych zadań. Znalezione cechy umieściły go na liście obiektów o najwyższym znaczeniu. Nikt nie spodziewał się znaleźć wody w stanie ciekłym w rejonie Układu Słonecznego, w którym znajduje się Saturn. Zdjęcia gejzerów na Enceladusie i kilka lat po odkryciu wydają się niesamowite. Całkiem możliwe, że niespodzianki satelity na tym się nie kończą i przed zakończeniem misji Cassini astrofizycy dowiedzą się o tym lodowatym księżycu o wiele ciekawszych rzeczy.
