Undersøgelse forklarer, hvordan Enceladus udstøder partikler fra havene under overfladen

Forfattere: J. Schmidt, J. Saur, F. Postberg, D.A. Bryant, M. Wieser, C.P. McKay, R.N. Clark

Journal: Natur astronomi

Udgivelsesdato: 15. december 2022

Oversigt:

Enceladus, en lille iskold måne af Saturn, har betaget videnskabsmænd med sine spændende overfladetræk, herunder gejsere, der bryder ud fra dens sydpol. Disse gejsere frigiver en blanding af vanddamp, ispartikler og organiske forbindelser fra et hav under overfladen, der menes at eksistere under Enceladus' iskolde skorpe. Imidlertid har den nøjagtige mekanisme, hvorved disse partikler slynges ud i rummet, været genstand for igangværende forskning.

I denne undersøgelse foreslår forskere en ny forklaring på, hvordan Enceladus udstøder partikler fra sit underjordiske hav. De antyder, at nøglefaktoren er afskæringen af ​​vanddråber i gejserfanerne. Når disse dråber stiger op gennem gejserne, oplever de kræfter, der får dem til at bryde fra hinanden i mindre og mindre fragmenter. Denne proces, kendt som dråbesplintring, fører til frigivelsen af ​​individuelle vandmolekyler og ispartikler, der kan slynges ud i rummet.

Forskerne udviklede en computermodel til at simulere adfærden af ​​vanddråber i gejserfanerne og fandt ud af, at denne mekanisme faktisk kan tage højde for de observerede partikeludstødningshastigheder. De brugte også laboratorieeksperimenter til at studere splintringsadfærden af ​​vanddråber under forhold svarende til dem, der findes i Enceladus-gejserne, hvilket giver yderligere støtte til deres model.

Denne undersøgelse giver en ny forståelse af de processer, der driver partikeludstødning ved Enceladus. Det tyder på, at afskæring af vanddråber, snarere end vulkansk aktivitet eller eksplosiv udgasning, er den primære mekanisme, der er ansvarlig for den vedvarende frigivelse af partikler fra Enceladus' underjordiske hav. Dette har implikationer for vores forståelse af beboelighedspotentialet i Enceladus' hav, da det antyder, at havet kan være relativt roligt og stabilt, hvilket giver et potentielt gunstigt miljø for mikrobielt liv.