Enceladus – svet gejzírov

  • Marcel Škreka | 27 August 2014
    Slnečná sústava
Umelecká predstava zobrazuje prierez vrstvou ľadu priamo pod jedným z aktívnych gejzírov na Encelade. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Sonda Cassini objavila na Saturnovom mesiaci Enceladus 101 aktívnych gejzírov. Z analýzy vyplýva, že gejzíry sú tvorené vodou prenikajúcou zvnútra mesiaca až na jeho povrch.

Počas takmer siedmych rokov skúmali kamery na sonde okolie južného pólu Encelada, jedinečnú geologickú oblasť známu kvôli štyrom nápadným “tigrím pruhom“. Tigrie pruhy sú geologické zlomy s gejzírmi chŕliacimi drobné ľadové čiastočky a vodnú paru. Výsledkom 7 ročnej prehliadky je mapa 101 gejzírov vyvierajúcich z týchto zlomov a zistenie, že jednotlivé gejzíry súvisia s malými horúcimi škvrnami na povrchu mesiaca. Táto súvislosť poukazuje na pôvod gejzírov.

Po objave prvého gejzíru v roku 2005 vedci predpokladali, že vznikajú dôsledkom slapového namáhania telesa mesiaca pri obehu okolo Saturna. Jeden z predpokladov zahŕňal trenie protiľahlých stien v rámci konkrétneho zlomu, pričom malo vznikať teplo, ktoré malo premeniť ľad na vodu a vodnú paru a tá by unikala v podobe gejzírov.

Podľa iného názoru sa zlomy dôsledkom slapov striedavo otvárali a zatvárali a voda zvnútra mesiaca tak mohla dosiahnuť až na povrch. Nebolo teda jasné, ktorý proces je dominantný. Nebolo dokonca ani isté, či nadmerné teplo vyžarované Enceladom súvisí s aktivitou gejzírov.

K zisteniu polohy gejzírov použili vedci metódu triangulácie, podobne ako sa používala aj na Zemi. Keď porovnali polohu gejzírov s tepelnou mapou s nízkym rozlíšením, bolo zjavné, že najväčšia aktivita gejzírov sa zhoduje s najteplejšími oblasťami. Podobnú súvislosť našli porovnaním gejzírov a miest, kde dochádza k slapovému namáhaniu. Tieto súvislosti však nepostačovali k vysvetleniu, ktorý z procesov je príčinou a ktorý dôsledkom existencie gejzírov.

Odpoveď na záhadu prišla až z porovnania výsledkov prehliadky s vysokým rozlíšením zhotovenej v roku 2010. Zistilo sa, že jednotlivé gejzíry súvisia s drobnými oblasťami zvýšenej teploty, ktorých rozmery sú len niekoľko desiatok metrov. Sú teda príliš malé na to, aby vznikali teplom z trenia stien zlomov, no akurát veľké na to, aby vznikali kondenzáciou pary na stenách zlomov pri povrchu. Z tohto priamo vyplýva, že horúce oblasti sú tam, kde sú aktívne gejzíry. Gejzíry teda nevznikajú kvôli teplu, ale naopak. Z toho vyplýva, že gejzíry nie sú povrchovým javom, ale siahajú omnoho hlbšie.

Vďaka nedávnemu zmapovaniu gravitačného poľa Encelada vedci usúdili, že jediný možný zdroj materiálu vytvárajúceho gejzíry je oceán prítomný pod vrstvou ľadu. Takisto zistili, že úzke prieduchy cez vrstvu ľadu môžu ostať otvorené od oceánu až po povrch, ak sú naplnené vodou.

V práci iného tímu vedcov autori uvádzajú, že jasnosť výtryskov z gejzírov sa mení periodicky ako Enceladus obieha okolo Saturna. Na základe tvrdenia, že otváranie a zatváranie zlomov reguluje aktivitu gejzírov, porovnali pozorovania s predpokladanými časmi výtriskov gejzírov spôsobených slapmi. Zistili, že najjednoduchší model slapového deformovania mesiaca je v dobrej zhode s pozorovanými zmenami jasnosti gejzírov, no nedokáže predpovedať čas, kedy začne gejzír zjasňovať.

 

súvisiace články:

http://astrin.planetarium.sk/tektonicke-procesy-na-encelade-c0713

http://astrin.planetarium.sk/z-vnutra-encelada-prudia-elektricky-nabite-ladove-ciastocky-c0734