През 2005 г. „Касини“ изпраща снимки до Земята, на които се вижда ледена Сатурнова луна, изхвърляща водни пари и лед от пукнатини, намиращи се на заледената повърхност и познати като „тигрови ивици“.
Интересното е, че толкова малкият Енцелад – само 500 километра в диаметър – е толкова активно място.
Оттогава учените теоретизират, че под тази ледена повърхност се крие огромно количество вода, което вероятно задвижва струите, пише ScienceDaily.
Сега, след използването на гравитационни измервания, направени от „Касини“, учените са потвърдили, че близо до Южния полюс на Енцелад действително има голям океан под ледовете.
„За първи път използвахме геофизичен метод, за да определим вътрешността на Енцелад, и данните показват, че там наистина има голям, вероятно регионален океан на около 50 километра под повърхността на южния полюс. Това оставя само едно нещо за обяснение – защо тези пари се изхвърлят от пукнатините, които виждаме на Южния полюс?“, казва Дейвид Стивънсън, който е професор по Планетарни науки в Калифорнийския технически университет и експерт по вътрешността на космическите тела.
В продължение на три прелитания около Енцелад (между април 2010 и май 2012 г.) учените направили доста прецизни измервания на траекторията на „Касини“, като проследили микровълновия сигнал на носача на космическия кораб чрез Deep Space Network на НАСА.
Гравитационното привличане, което оказва планетарно тяло като Енцелад, е съвсем леко. Като измервали отклоненията в честотата на сигнала на „Касини“, докато минавал покрай Енцелад, учените успели да научат за гравитационното поле на луната. Това, от своя страна, разкрило детайли за разпределението на тежестта вътре в спътника.
„Това наистина е единственият начин да се научи за вътрешната структура от такова разстояние“, казва Стивънсън. Всъщност по-точни измервания биха изисквали поставяне на сеизмографи на повърхността на Енцелад – нещо, което няма да се случи скоро.
Ключовата особеност на данните за гравитацията е била т.нар. аномалия на отрицателната маса на Южния полюс на Енцелад. Казано просто, такава аномалия е налице, когато на определено място има по-малко маса, отколкото се очаква за еднородно сферично тяло. След като се знае, че на Южния полюс на Енцелад има падина, учените очаквали да има подобна аномалия. Въпреки това тя е доста по-слабо изразена, отколкото ако фактор беше само падината.
„И си казваш: „Аха! Това се компенсира в дълбочина“, казва Стивънсън.
Такава компенсация на маса е често срещана при планетарните тела, включително и на Земята. В някои случаи липсата на материал на повърхността се допълва в дълбочина чрез присъствието на по-плътен материал. В други случаи съществуването на повече материал на повърхността е компенсирано от присъствието на материал с по-малка плътност в дълбочина.
Всъщност когато са направени първите гравитационни изследвания в Индия, хората били изумени от факта, че връх Еверест не оказва голямо влияние. Сега се знае, че като повечето планини на Земята връх Еверест е компенсиран от корени с малка плътност, които се разпростират на десетки километри под повърхността. С други думи, материалът, който се издига над повърхността, е компенсиран от намаляване на плътността в дълбочина.
В случая с Енцелад е вярно обратното. Липсата на материал на повърхността е допълнена в дълбочина от присъствието на материал, който е по-плътен от леда.
„Единственият логичен кандидат за този материал е вода. И така, ако имаме такава падина на Южния полюс и имаме слой вода или океан на 50 км под повърхността, то този слой вода е аномалия на положителна маса. Заедно двете аномалии обясняват нашите изследвания“, обяснява Стивънсън.
Въпреки че никой не може да каже със сигурност дали подземният океан доставя водата, която се изхвърля от тигровите ивици на повърхността на Енцелад, учените казват, че е възможно. Подозира се, че по някакъв начин, който все още не е напълно разбран, тези пукнатини се свързват в някоя част на луната и се затоплят на приливи поради повтарящите се чупки на тялото, причинени от неправилната орбита.
„Вероятно е това приливно затопляне също да попълва океана и затова е възможно тази вода да отива нагоре към тигровите ивици“, допълва Стивънсън.
Дейвид Стивънсън е един от авторите на труда, който описва откритията в новия брой на списание Science. Лучано Йес от университета Сапиенца в Рим е водещият автор на труда.
