Зашто Енцеладус има пруге на свом јужном полу?

Pin
Send
Share
Send

Сатурнов месец Енцеладус привлачи научнике од тада Воиагер 2 мисија је прошла кроз систем 1981. године. Мистерија се продубила тек од доласка Цассини сонда 2004., која је обухватала откривање четири паралелне, линеарне пукотине око јужног поларног подручја. Ове карактеристике су добиле име „тиграсте пруге“ због свог изгледа и начина на који се истичу са остатка површине.

Научници су од свог открића покушали да одговоре шта су то и шта их је уопште створило. Срећом, нова истраживања вођена од стране Царнегие Института за науку открила су физику која управља овим пукотинама. Ово укључује како су повезане са месечевом пљусковитом активношћу, зашто се појављују око Енцеладусовог јужног пола и зашто друга тела немају сличне карактеристике.

Студија, која се недавно појавила у часопису Натуре Астрономи, водио га је Доуг Хемингваи - Карнегие сурадник са одељењем за земаљски магнетизам Института. Њему су се придружили планетарни научници Маквелл Рудолпх са калифорнијског Универзитета Дејвис и Мицхаел Манга са калифорнијског Универзитета Беркелеи.

Ради студије, тим је користио геофизичке моделе Енцеладуса како би истражили физичке силе које су омогућиле да се пруге Тигрова формирају и остану на месту током времена. Посебан интерес био је разлог зашто су ове пруге присутне само на месечевом јужном полу и зашто су тако равномерно распоређене. Као што је Хемингваи објаснио:

„Први пут виђени мисијом Цассинија на Сатурн, ове пруге су као ништа друго познато у нашем Сунчевом систему. Они су паралелни и равномерно распоређени, дугачки су око 130 километара и удаљени су 35 километара. Оно што их чини посебно занимљивим је то што непрестано избијају воденим ледом, чак и док говоримо. Ниједна друга ледена планета или луна немају нешто слично. "

Одговор на прво питање показао се прилично занимљивим. Очигледно је да су модели открили да су пукотине које чине пруге могле да се формирају на било ком полу, прво су једноставно формирале на јужном полу. Разлог њиховог постојања, с друге стране, има везе са Енцеладусовом интеракцијом са Сатурном и ексцентричношћу његове орбите.

Да би га разбио, Енцеладусу је потребно мало више од једног дана (тачно 1,37) да испуни једну орбиту Сатурна. Због орбиталне резонанције 2: 1, има суседну Диону, Енцеладус доживљава неку ексцентричност у својој орбити (0,0047), крећући се од 236,918 км (147,214 миља) до најближег (периапсис), до 239,156 км (148,605 миља) ) у крајњем делу (апоапсис).

Овај ексцентричност узрокује да се Енцеладус истеже и савија, што резултира унутрашњим загревањем и геотермалном активношћу. Тај процес омогућава Енцеладусу да одржи унутрашњи океан на граници језгреног огртача. Управо се на половима највише осећају ефекти ове гравитационо изазване деформације, што доводи до тога да се ледена плоча овде тањи и да настају пукотине.

Овај процес такође доводи до периода хлађења, а за то време ће се неки Енцеладусов подземни океан смрзнути. Ово одмрзавање и смрзавање узроковаће да се ледени слој одоздо згушњава и тањи, узрокујући промене притиска који воде до пукотина. Пошто је ледена плоча тањша на половима, она је најосетљивија на пуцање, што води ка тигранским пругама.

Све ове карактеристике узимају своја имена из градова који су изложени у арапском збирци народних прича Арапске ноћи: Александрија Сулцус, Каиро Сулцус, Багдад Сулцус и Дамаск Сулцус. Тим верује да је бразда Багдад Сулцус била прва која се формирала и након тога се није поново смрзнула. То је омогућило да пљускови воде изнутра избијају, што је на крају створило још три паралелне пукотине.

У основи, након што би се пљускови воде прскали са месечеве површине, они би се освежили у простору и поново би били одложени као снег на површини. Како се снег накупљао по ивицама багдадске пукотине, акумулирана тежина додала је још један извор притиска на леденој плохи. Као што је објаснио Мак Рудолпх, ово не само да објашњава како су настале ове пукотине, већ и зашто се паралелно одвијају.

„Наш модел објашњава редован размак пукотина,“ рекао је. „То је узроковало да се ледена плоча савија управо толико да може покренути паралелну пукотину удаљену око 35 километара.“

Тај исти механизам објашњава зашто Енцеладусове пукотине остају отворене и настављају са ерупцијом воде. Месечева плимна интеракција са Сатурном доводи до сталног циклуса истезања и савијања. То спречава да се пукотине затворе и уместо тога осигуравају да они имају редован образац ширења и сужавања.

Зашто се то дешава на Енцеладусу, а не у другим месецима - као што су Ганимеде, Еуропа, Титан и други "океански светови" - то се своди на величину. Већи месеци имају јачу гравитацију која спречава ломове узроковане плимним интеракцијама како би се отворили све до унутрашњости. Отуда је Енцеладус једини познати ледени месец на коме се могу појавити Тигрове пруге. Као што је Хемингваи окарактерисао:

„Будући да смо захваљујући тим пукотинама успели да узоркујемо и проучимо Енцеладус подземни океан, који су астробиолози воле, мислили смо да је важно да разумемо силе које их формирају и одржавају. Наше моделирање физичких ефеката које је доживела месечева ледена шкољка указује на потенцијално јединствен низ догађаја и процеса који би могли да омогуће постојање ових карактеристичних линија. "

У наредним деценијама, нада се да ће се у Сатурнов систем моћи упутити још једна мисија која ће детаљније истражити Енцеладуса. Већ су подаци добијени од Цассини потврдио је да пљусци који извиру из његових пукотина садрже органске молекуле. Будуће мисије покушаће да утврде да ли ванземаљски живот постоји и испод месечеве ледене површине.

Pin
Send
Share
Send