Када Цассини мисија стигла у систем Сатурна 2004. године, открила је нешто прилично неочекивано у Енцеладусовој јужној хемисфери. Од стотина пукотина смештених у поларној регији, периодично су примећени пљускови воде и органских молекула. То је био први показатељ да Сатурнов месец може да има унутрашњи океан узрокован хидротермалном активношћу у близини границе језгреног плашта.
Према новој студији заснованој на Цассини По подацима, које је добио пре него што је заронио у атмосферу Сатурна 15. септембра, ова активност се можда одвија већ неко време. У ствари, истраживачки тим је закључио да би, ако је месечево језгро довољно порозно, могло да произведе довољно топлоте за одржавање унутрашњег океана током милијарди година. Ова студија је највише охрабрујући показатељ да би унутрашњост Енцеладуса могла подржати живот.
Студија под називом „Снага продужене хидротермалне активности унутар Енцеладуса“ недавно се појавила у часопису Натуре Астрономи. Студију је водио Гаел Цхоблет, истраживач из Планетарне и геодинамичке лабораторије на Универзитету у Нантесу, а укључивали су чланове НАСА-ине лабораторије за млазни погон, Цхарлес универзитета и Института за науке о земљи и Гео- и космохемијске лабораторије на Универзитету од Хајделберга.
Пре Цассини научници су веровали да је површина овог месеца сачињена од чврстог леда. Тек након што су приметили активност пљуска, схватили су да има млазеве воде који се пружају све до оцеана топле воде у њеној унутрашњости. Из података добијених од Цассини, научници су чак били у стању да се поуче где је тај унутрашњи океан.
Све речено, Енцеладус је релативно мали месец, пречника око 500 км (311 миља). На основу мерења гравитације које је извршио Цассини, верује се да се његов унутрашњи океан налази испод ледене спољне површине на дубинама од 20 до 25 км (12,4 до 15,5 ми). Међутим, овај површински лед се смањује на око 1 до 5 км (0,6 до 3,1 ми) изнад јужног поларног подручја, где млаз воде и ледених честица прострују кроз пукотине.
На основу начина на који Енцеладус орбитира Сатурном с одређеним колебањем (ака. Вибрацијом), научници су успјели да направе процјену дубине океана, коју постављају на 26 до 31 км (16 до 19 миља). Све ово окружује језгро за коју се верује да је састављена од силикатних минерала и метала, али која је такође порозна. Упркос свим овим налазима, извор унутрашње топлоте остао је нешто отворено питање.
Овај механизам би морао да буде активан када је Месец формирао милијарде година и још увек је активан и данас (о чему сведочи тренутна активност плута). Као што је др Цхоблет објаснио у изјави за штампу ЕСА-е:
„Тамо где Енцеладус добија сталну снагу да остане активан увек је била мистерија, али сада смо детаљније размотрили како структура и састав месечевог каменитог језгра могу играти кључну улогу у стварању потребне енергије.“
Годинама су научници нагађали да су силе плиме изазване Сатурновим гравитационим утицајем одговорне за Енцеладусово унутрашње загревање. Начин на који Сатурн гура и повлачи месец док следи елиптичном стазом око планете такође се верује да је оно што узрокује да се Енцеладусова ледена шкољка деформише, узрокујући пукотине око јужног поларног подручја. Верује се да су ти исти механизми одговорни за унутрашњи океан топле воде у Европи.
Међутим, енергија произведена плимним трењем у леду је преслаба да би уравнотежила губитке топлоте који се виде из океана. По стопи Енцеладусовог океана губи енергију у свемиру, цео Месец би се смрзнуо у року 30 милиона година. Слично томе, природно распадање радиоактивних елемената у језгри (што је сугерисано и за друге месеце) такође је око 100 пута преслабо да би се објаснило Енцеладусову унутрашњост и плућну активност.
Да би се позабавили овим проблемом, др Цхоблет и његов тим спровели су симулације Енцеладусова језгра како би утврдили какви услови могу да омогуће загревање плиме током више милијарди година. Како наводе у својој студији:
„У недостатку директних ограничења механичких својстава језгре Енцеладуса, сматрамо широк спектар параметара који карактеришу брзину плимног трења и ефикасност преноса воде порозним током. Неконсолидована језгра Енцеладуса може се посматрати као високо зрнат / фрагментиран материјал, у којем ће плимна деформација вероватно бити повезана са интергрануларним трењем током преуређења фрагмената. "
Оно што су открили било је то да би могли Цассини да би се приметила запажања, језгро Енцеладуса требало би да буде начињено од неконсолидоване, лако деформабилне, порозне стене. Ово језгро се лако прожима течном водом која би продирала у језгро и постепено се загревала услед трења плиме између фрагмената клизних стена. Једном када се ова вода довољно загрејала, дизала би се према горе због температурних разлика у околини.
Овај процес у коначници преноси топлину у унутрашњост океана у уским водама које се издижу у сусрет ледене љуске Енцеладуса. Кад је тамо, површински лед се топи и ствара пукотине кроз које млазови доспевају у свемир, сипајући воду, ледене честице и хидриране минерале који надопуњују Сатурнов Е-прстен. Све је то у складу са запажањима које је дао Цассини, и одржив је са геофизичког становишта.
Другим речима, ова студија може да покаже да деловање у језгри Енцеладуса може произвести потребно загревање за одржавање глобалног океана и производњу пљувачке активности. Будући да је ова акција резултат структуре језгре и интеракције плима са Сатурном, сасвим је логично да се одвија већ неколико милијарди година. Поред тога што даје прво кохерентно објашњење Енцеладусове плућне активности, ова студија је такође јак показатељ погодности за живот.
Како су научници схватили, животу треба много времена да крене даље. На Земљи се процењује да су први микроорганизми настали после 500 милиона година, а верује се да су хидротермални отвори играли кључну улогу у том процесу. Требало је још 2,5 милијарди година да се развио први вишећелијски живот, а биљке и животиње на копну биле су тек у последњих 500 милиона година.
Знање да месечеви попут Енцеладуса - који има потребну хемију за подршку живота - такође имају потребну енергију током милијарди година, стога је врло охрабрујуће. Можемо само замислити шта ћемо пронаћи кад будуће мисије почну пажљивије прегледавати његове шљуке!
