Merk op dat flessenwaterbedrijven er rekening mee houden: een exotische vorm van warm, bruisend mineraalwater zou de mysterieuze stralen kunnen voeden die vanuit het zuidpoolgebied van Saturnus-maan Enceladus spuiten. Het Cassini-ruimtevaartuig heeft natrium- en kaliumzouten gedetecteerd, evenals carbonaten in de waterdamppluimen die uit de maan spuwen, wat duidt op een vloeibare, bubbelende ondergrondse oceaan. "Er is een pluimkamer, waar sommige van de bellen de dop van de dunne ijskorst kunnen laten knappen, en door dat proces wordt de pluimen eruit gespoten", zegt Dennis Matson, een planetaire wetenschapper van NASA van JPL, sprekend op een pers briefing op de bijeenkomst van de American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences in Pasadena, Californië.
Het schematische beeld (bovenaan) wordt bovenop een foto gelegd van de Enceladus-stralen die in november 2009 door Cassini's beeldcamera's zijn genomen. Het toont bellen in ondergronds zeewater die door een doorgang in de ijskorst reizen om een geiser te voeden. Door scheuren in het ijs stroomt het water terug naar de ondergrondse oceaan.
Matson legde het proces uit:
'Wat we denken dat er aan de hand is, is dat Enceladus een ondergrondse oceaan heeft waar water, warmte en chemicaliën worden opgeslagen voordat ze uitbarsten', zei hij. Er is een ijskorst, vele tientallen kilometers dik. De oceaan is rijk aan gas - en eerdere onderzoekers noemden zo'n oceaan als een 'Perrier'-oceaan - die in feite' de dop 'van de ijskorst laat vallen.
'Wat er gebeurt, is dat er water naar boven komt en er druk wordt weggelaten', zei Matson. “Gassen en water komen naar buiten en de belletjes komen dicht bij het oppervlak en leveren materialen aan de pluimen. Water wordt ook in hoge mate zijdelings overgedragen vanaf de punt van de pluimen. Deze brengt warmte over naar het oppervlak, naar analogie, zoals de radiator op uw auto. Er komt water uit dat warmte naar de dunne ijslaag overbrengt en vervolgens wordt de warmte naar de ruimte uitgestraald. Gekoeld water gaat naar beneden door scheuren in het ijs, waar het zich klaarmaakt voor een nieuwe trip naar de oppervlakte. '
Cassini vond ook een indrukwekkende hoeveelheid warmtestroom over een klein gebied dat uit het interieur van Enceladus kwam. Ongeveer vier jaar geleden ontdekte Cassini's composiet infraroodspectrometerinstrument een warmtestroom in het zuidpoolgebied van ten minste 6 gigawatt, het equivalent van ten minste een dozijn elektrische energiecentrales. Dit is minstens driemaal zoveel warmte als een gemiddeld deel van de aarde van een vergelijkbaar gebied zou produceren, ondanks de kleine omvang van Enceladus.
'Om de warmtestroom in perspectief te plaatsen', zei Matson, 'heeft de warmtestroom voor de aarde 87 van deze eenheden, maar op de zuidpool van Enceladus 250 eenheden. Bij Yellowstone zijn er 2500 eenheden, maar op een van de hotspots van tijgerstrepen op Enceladus vinden we een warmtestroom van maar liefst 13.000 eenheden. ”
De warmte is natuurlijk relatief ten opzichte van de omgeving. Het ondergrondse bubbelwater ligt waarschijnlijk net onder het vriespunt, dat is 273 graden Kelvin of 32 graden Fahrenheit, terwijl het oppervlak een ijskoud 80 graden Kelvin of -316 graden Fahrenheit is. Matson zei echter dat ze ook oppervlaktetemperaturen tot 180 K hebben gezien, terwijl er op de zuidpool slechts 70 K werd verwacht.
Het vinden van het natrium in de ijzige korrels in de pluim is een enorm bewijs dat naar een ondergrondse oceaan wijst. Voorheen detecteerden aardobservaties geen zouten in de pluim en daarom dachten wetenschappers niet dat een vloeibare oceaan mogelijk was. Maar infraroodwaarnemingen met een instrument op Cassini ontdekten dat de deeltjes in de pluimen waterijs bevatten en aanzienlijke hoeveelheden natrium- en kaliumzouten en carbonaten, evenals organische stoffen.
'Het natrium verstopte zich in de kleine korreltjes,' zei Matson. "In het geval van Enceladus zit natrium niet in de damp, maar in de vaste deeltjes. Dit was iets geheel nieuws dat nergens anders was gezien. '
Ook nieuw is dat de warmte van Enceladus afkomstig lijkt te zijn uit de oceaan, en ook het besef dat er een circulatiesysteem in de maan is, waar het water naar de oppervlakte wordt gepompt.
"Dit proces dat we hebben beschreven, waarbij je het water naar de oppervlakte brengt, je hebt de warmte, het water en natrium en kalium allemaal uit één bron die dat naar de oppervlakte brengt. Je hebt dus één proces dat al die dingen oplevert, terwijl we voorheen afzonderlijke processen hadden om ze allemaal uit te leggen. ”
Bron: DPS-persbriefing
