De geiserstralen van Enceladus schieten niet uit in een continue stroom, maar lijken meer op een verstelbare tuinslangmondstuk, zegt Cassini-wetenschapper Matt Hedman, auteur van een nieuw artikel over de innerlijke werking van deze fascinerende tijgergestreepte maan. Uit waarnemingen van Cassini is gebleken dat de heldere pluim die uit de zuidpool van Enceladus komt, voorspelbaar varieert. De fluctuerende factor lijkt te zijn hoe ver en dichtbij Enceladus is ten opzichte van zijn thuisplaneet, Saturnus.
Wetenschappers hebben verondersteld dat de intensiteit van de jets waarschijnlijk in de loop van de tijd varieerde, maar tot nu toe niet konden aantonen dat ze in een herkenbaar patroon veranderden. Hedman en collega's konden de veranderingen zien door de infraroodgegevens van de pluim als geheel te onderzoeken, verkregen door Cassini's visuele en infrarood mapping spectrometer (VIMS), en door te kijken naar gegevens die zijn verzameld sinds 2004 toen Cassini de baan van Saturnus binnenkwam. In 2005 werden de stralen ontdekt die de pluimen vormen.
"De manier waarop de jets zo responsief reageren op veranderende spanningen op Enceladus suggereert dat ze hun oorsprong hebben in een grote hoeveelheid vloeibaar water", zegt Christophe Sotin, co-auteur en Cassini-teamlid. "Vloeibaar water was de sleutel tot de ontwikkeling van het leven op aarde, dus deze ontdekkingen wekken de eetlust om te weten of leven bestaat overal waar water aanwezig is."
De wetenschappers zeggen dat deze nieuwe bevinding bijdraagt aan het bewijs dat een vloeibaar waterreservoir of een oceaan op de loer ligt onder het ijzige oppervlak van de maan. Dit is de eerste duidelijke waarneming dat de heldere pluim die uit de zuidpool van Enceladus komt, voorspelbaar varieert. De bevindingen zijn deze week in Nature gepubliceerd in een wetenschappelijk artikel.
Het VIMS-instrument, waarmee een breed scala aan gegevens kan worden geanalyseerd, waaronder de koolwaterstofsamenstelling van het oppervlak van een andere Saturnische maan, Titan, en de seismologische tekenen van Saturnus-trillingen in de ringen, verzamelde meer dan 200 afbeeldingen van de Enceladus-pluim uit 2005 tot 2012.
Deze gegevens tonen aan dat de pluim het zwakst was toen de maan het dichtst in de buurt van Saturnus was. De pluim werd geleidelijk helderder tot Enceladus op het verste punt was, waar het drie tot vier keer helderder was dan de zwakste detectie. Dit is vergelijkbaar met het verplaatsen van een schemerige gang naar een helder verlicht kantoor.
Door de helderheidsgegevens toe te voegen aan eerdere modellen van hoe Saturnus Enceladus samendrukt, leidden de wetenschappers af dat de sterkere zwaartekrachtknijper nabij de planeet de opening van de tijgerstrepen en de hoeveelheid materiaal dat naar buiten spuit vermindert. Ze denken dat het ontspannen van de zwaartekracht van Saturnus verder van de planeet zorgt dat de tijgerstrepen meer open kunnen zijn en dat de spray in grotere hoeveelheden kan ontsnappen.
"Cassini's tijd bij Saturnus heeft ons laten zien hoe actief en caleidoscopisch deze planeet, zijn ringen en manen zijn", zegt Linda Spilker, Cassini-projectwetenschapper bij JPL. "We zijn ver gekomen van de vredig uitziende Saturnus die Galileo voor het eerst door zijn telescoop zag. We hopen meer te weten te komen over de krachten die hier werken als een microkosmos voor hoe ons zonnestelsel is gevormd. ”
Enceladus is waarschijnlijk ook in de loop van de tijd onderhevig geweest aan andere zwaartekrachtkrachten. Eerdere studies hebben aangetoond dat gedurende honderden miljoenen jaren een bestaande gravitatie-interactie tussen Enceladus en een andere maan, Dione, ervoor heeft gezorgd dat de baan van Enceladus steeds langzamer of excenter werd.
Dit veroorzaakte op zijn beurt veel meer getijdestress in het verleden en wetenschappers denken dat dit heeft bijgedragen tot de grootschalige breuk en wrijving in de ijzige korst van Enceladus. De wrijving leidt tot smelten van inwendig ijs en produceert een oceaan en uitbarstingen van water en organische stoffen op het oppervlak.
Bron: NASA
