Bardzo dobra wiadomość, dla wszystkich, którzy nie mogą doczekać się odkrycia życia pozaziemskiego. Okazało się właśnie, iż Enceladus, księżyc Saturna, ma lepsze warunki do istnienia życia niż się wcześniej spodziewano.
W kosmicznym wyścigu o znalezienie życia poza Ziemią Enceladus od lat jest w ścisłej czołówce. Ten niewielki, lodowy księżyc Saturna zachwycił nas swoimi gigantycznymi gejzerami, wystrzeliwującymi wodę z oceanu ukrytego głęboko pod lodową skorupą.
Do tej pory myśleliśmy jednak, iż cała ta akcja dzieje się tylko na jego południowym biegunie. Cóż, byliśmy w błędzie. Nowe odkrycie potwierdza, iż lodowy księżyc emituje o wiele więcej ciepła, niż można by się spodziewać. Stanowi to wzmocnienie tezy, iż może na nim istnieć życie – twierdzą naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Science Advances.
Nie za zimno, nie za ciepło
Enceladus to niezwykle aktywny świat, z globalnym, słonym oceanem, uważanym za źródło ciepła. Obecność ciekłej wody, ciepła i odpowiednich substancji chemicznych (takich jak fosfor i złożone węglowodory) sprawia, iż ocean podpowierzchniowy Enceladusa jest uważany za jedno z najlepszych miejsc w naszym Układzie Słonecznym do rozwoju życia poza Ziemią.
Jednak ten podpowierzchniowy ocean może podtrzymywać życie tylko wtedy, gdy panuje w nim stabilne środowisko, a straty i zyski energii pozostają w równowadze. Równowaga ta jest utrzymywana przez ogrzewanie pływowe: grawitacja Saturna rozciąga i ściska księżyc podczas jego orbity, generując ciepło w jego wnętrzu.
Jeśli Enceladus nie otrzyma wystarczającej ilości energii, jego aktywność powierzchniowa zwolni lub ustanie, a ocean może ostatecznie zamarznąć. Z drugiej strony, zbyt duża ilość energii może spowodować wzrost aktywności oceanu, zmieniając jego środowisko i doprowadzając do utraty wody.
Enceladus jest kluczowym celem w poszukiwaniach życia poza Ziemią, a zrozumienie długoterminowej dostępności jego energii jest najważniejsze dla ustalenia, czy może on podtrzymywać życie – powiedziała dr Georgina Miles.
Więcej na Spider’s Web:
Wielka pomyłka. Północ wcale nie jest martwa
Do tej pory bezpośrednie pomiary utraty ciepła z Enceladusa wykonywano jedynie na biegunie południowym, gdzie z głębokich szczelin na powierzchni wystrzeliwują efektowne pióropusze lodu wodnego i pary wodnej. Natomiast biegun północny uważano za geologicznie nieaktywny.
Korzystając z danych z sondy Cassini NASA, naukowcy porównali obserwacje północnego regionu polarnego w głębokiej zimie (2005 r.) i lecie (2015 r.). Dane te posłużyły do zmierzenia, ile energii Enceladus traci z ciepłego (0 stopni C) oceanu podpowierzchniowego, gdy ciepło przenika przez lodową skorupę do mroźnej powierzchni księżyca (–223 stopnie C), a następnie jest wypromieniowywane w przestrzeń kosmiczną.
Obserwacje pokazały, iż powierzchnia na północy jest o około 7 Kelwinów (czyli 7 stopni Celsjusza) cieplejsza, niż powinna być. Ta nadwyżka ciepła mogła pochodzić tylko z jednego miejsca: z oceanu pod spodem, który musi być cieplejszy, a więc płynny. Wygląda więc na to, iż Enceladus ma płynny ocean pod całąswoją powierzchnią.
Enceladus jak wielka elektrownia
Tu na scenę wkraczają liczby, które są dosłownie powalające. Zmierzony przepływ ciepła (ok. 46 miliwatów na metr kwadratowy) może wydawać się niewielki, ale stanowi on około dwóch trzecich strat ciepła (na jednostkę powierzchni) przez skorupę kontynentalną Ziemi! Mówimy o lodowym księżycu krążącym niemal 1,5 mld km od Słońca, który generuje porównywalne ilości ciepła co nasza planeta.
Ale prawdziwą skalę widać, gdy policzymy to dla całego księżyca. Na całym Enceladusie ta strata ciepła przez przewodzenie wynosi około 35 gigawatów: mniej więcej tyle, ile generuje ponad 66 mln paneli słonecznych (o mocy 530 W) lub 10,5 tys. turbin wiatrowych (o mocy 3,4 MW).
A są to dane dotyczące tylko północnej części księżyca. jeżeli zsumujemy to z południem to całkowita utrata ciepła przez księżyc wzrasta do 54 gigawatów.
Grubszy lód na powierzchni
Zrozumienie, ile ciepła Enceladus traci w skali globalnej, jest najważniejsze dla ustalenia, czy może on podtrzymywać życie. To naprawdę ekscytujące, iż ten nowy wynik potwierdza długoterminową stabilność Enceladusa, kluczową dla rozwoju życia – powiedziała dr Carly Howett z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Oksfordzkiego i Instytutu Nauk Planetarnych w Tucson w Arizonie.
Badanie wykazało również, iż dane termiczne można wykorzystać do oszacowania grubości pokrywy lodowej. To kluczowa wiadomość dla przyszłych misji sondowania oceanu Enceladusa, na przykład z wykorzystaniem lądowników robotycznych lub łodzi podwodnych.
Odkrycia sugerują, iż lód na biegunie północnym ma grubość 20 i 23 km i średnio 25–28 km na całej powierzchni/ To nieco więcej niż mówiły wcześniejsze szacunki uzyskane dzięki innych technik teledetekcji i modelowania.
Odkrycie naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego ma fundamentalne znaczenie. Oznacza, iż zyski i straty ciepła są w idealnej równowadze. Enceladus nie zamarza ani się nie przegrzewa. To sugeruje, iż jego globalny ocean jest w stanie stabilnym i to prawdopodobnie od miliardów lat. A jeżeli jest coś, czego potrzebuje ewolucja, to właśnie stabilnego środowiska i mnóstwa czasu. Enceladus właśnie udowodnił, iż ma oba te składniki.
