Snekanonen Enceladus skinner op af Saturns superreflektormåner

Radarobservationer af Saturns måner, Mimas, Enceladus og Tethys, vise, at Enceladus fungerer som en "snekanon, " belægning sig selv og sine naboer med ferskvand-is-partikler for at gøre dem blændende reflekterende. Den ekstreme radarlysstyrke peger også på tilstedeværelsen af ​​"boomerang"-strukturer under overfladen, der øger månernes effektivitet i at returnere mikrobølgesignalerne til rumfartøjet. Resultaterne vil blive præsenteret på EPSC-DPS Joint Meeting 2019 i Genève af Dr. Alice Le Gall.

Dr. Le Gall og et team af forskere fra Frankrig og USA har analyseret 60 radarobservationer af Saturns indre måner, trækker fra den fulde database over observationer taget af Cassini-missionen mellem 2004 og 2017. De fandt ud af, at tidligere rapportering om disse observationer havde undervurderet radarens lysstyrke med en faktor to.

Ubeskyttet af enhver atmosfære, Saturns indre måner bliver bombarderet af korn af forskellig oprindelse, som ændrer deres overfladesammensætning og tekstur. Cassini-radarobservationer kan hjælpe med at vurdere disse effekter ved at give indsigt i renheden af ​​satellitternes vandis.

Den ekstreme radarlysstyrke er højst sandsynligt relateret til de gejsere, der pumper vand fra Enceladus' indre hav ind i det område, hvor de tre måner kredser. Ultra-rene vandispartikler falder tilbage på selve Enceladus og udfældes som sne på de andre måners overflader.

Dr. Le Gall, af LATMOS-UVSQ, Paris, forklaret:"De super-lyse radarsignaler, som vi observerer, kræver et snedække, der er mindst et par titusinder centimeter tykt. kompositionen alene kan ikke forklare de ekstremt lyse niveauer, der er optaget. Radarbølger kan trænge gennem gennemsigtig is ned til få meter og har derfor flere muligheder for at prelle af nedgravede strukturer. Underoverfladen af ​​Saturns indre måner skal indeholde højeffektive retroreflektorer, der fortrinsvis tilbagespretter radarbølger mod deres kilde."

Arten af ​​disse spredningsstrukturer forbliver et mysterium. Observationer af Enceladus har vist en række forskellige overflade- og undergrundstræk, inklusive isblokke, tinder, og tætte samlinger af brud i overfladen forårsaget af termisk stress eller påvirkninger. Imidlertid, det er ikke blevet påvist, at disse ville forårsage den ekstreme radarlysstyrke, der observeres ved månerne.

Mere eksotiske strukturer, såsom bladlignende træk kaldet penitentes eller skålformede fordybninger i sneen kendt som solkopper, ville give den nødvendige reflekterende effektivitet. Imidlertid, det er ikke klart, at der er nok solenergi til at sublimere isen og danne sådanne strukturer.

Dr. Le Gall og kolleger har nu udviklet en række modeller for at teste, om specifikke former fungerer som effektive retroreflektorer, eller om tilfældige spredningsbegivenheder forårsaget af brud i overfladen kombineres for at forbedre refleksionen af ​​signalet tilbage mod rumfartøjet.

"Indtil nu, vi har ikke et endeligt svar, " sagde Dr. Le Gall. "Men, at forstå disse radarmålinger bedre vil give os et klarere billede af udviklingen af ​​disse måner og deres interaktion med Saturns unikke ringmiljø. Dette arbejde kan også være nyttigt for fremtidige missioner for at lande på månerne."