Enceladus «spyr» ut organiske stoffer

Av Erik Tronstad

Det er en av de overraskende observasjonene Cassini gjorde under den ekstreme nærpasseringen av Enceladus 12. mars 2008 (se Cassini med nærpassering av Enceladus (eRomfart 2008-038)).

Kart i falske farger som viser temperaturer i og rundt tigerstripene nær Enceladus' sydpol. Fargene som viser temperaturvariasjoner er lagt oppå et bilde Cassini tok 14. juli 2005. Kartet er laget ut fra målinger Cassini gjorde av varmestrålingen fra disse områdene fra 16 minutter (avstand 14 000 km) til 37 minutter (avstand 32 000 km) etter at romfartøyet hadde passert nærmest månen 12. mars 2008. Vi ser at det kommer varme opp fra månens indre langs hele lengden på tigerstripene, ikke bare fra enkeltsteder langs dem. Varme kommer også opp fra andre steder enn tigerstripene, noe som tydelig fremgår av området oppe til høyre på kartet. (NASA/JPL/GSFC/SwRI/SSI)

Forskerne er forbauset over at denne lille Saturn-månen (diameter vel 500 km) er så aktiv, har så «varme» områder (relativt sett i forhold til omgivelsene) og «spyr» ut vanndamp og ulike organiske stoffer.

Nye kart over temperaturvariasjoner på Enceladus-overflaten laget etter Cassinis passering, viser at temperaturene rundt månens sydpolområde er enda høyere enn man før har målt. Varmen stiger opp fra månens indre i hovedsak gjennom de store sprekkene i overflaten som forskerne kaller «tigerstriper».

Sammensetningen av de organiske stoffer som strømmer ut fra Enceladus' indre, minner mye om dem som strømmer ut fra overflaten på en komet når den nærmer seg Solen. Dette er en meget overraskende observasjon.

Kometer anses for å være fossile rester av det materialet som Solsystemet ble dannet av for om lag 4,6 milliarder år siden. Materialet i dem regnes for å være «opprinnelig» i den forstand at det senere ikke er modifisert gjennom for eksempel geologiske prosesser. At slikt materiale nå ser ut til å strømme ut fra Enceladus' indre, stiller en del nye spørsmål om hvordan Saturn, dens måner og ringer ble dannet.

Enceladus er definitivt ingen komet. Aktiviteten på Enceladus drives av energikilder inni månen. Aktiviteten fra overflaten på en komet drives av innfallende solstråling.

En annen versjon av det samme kartet. De gule stjernene markerer posisjoner til kildene til noen av de gass- og partikkelstrømmene Cassini har observert kommer opp fra Enceladus. Vi ser at «geysirkildene» i stor grad faller sammen med de varmeste delene av tigerstripene. (NASA/JPL/GSFC/SwRI/SSI)

Cassini fløy med stor hastighet rett gjennom «geysirene» av gass og små partikler som slynges opp fra Enceladus. Partiklene er for små og tettheten av dem for liten til at de representerte noen fare for Cassini. Likevel var tettheten i skyene stor nok til at romfartøyet som helhet merket dem. Svinghjulene om bord måtte brukes for å korrigere for den innvirkningen partikkelskyene hadde på romfartøyets stilling da det fløy gjennom disse områdene.

Et av instrumentene i Cassini observerte en mye høyere tetthet av flyktige gasser, som vanndamp, karbondioksid, karbonmonoksid og organiske stoffer, enn forventet. Tettheten var opptil 20 ganger større enn forskerne på forhånd hadde regnet med.

Observasjoner med Cassinis infrarøde spektrometer har frembragt nye temperaturkart over Enceladus' sydpolområde. De viser at i forhold til omgivelsene er kilden til geysirene, tigerstripene, varme over hele sin lengde. I sprekkene er det temperaturer på opptil -92 °C. Det er 35° varmere enn de temperaturene man før har sett i disse områdene og 110° varmere enn på andre deler av månen.

Tegning av Enceladus som sterkt overdriver geysirene i sydpolområdet. Den lyse «flekken» rett under sydpolområdet og til venstre for geysirene angir stjernen zeta Orionis. Cassini observerte 24. oktober 2007 hvordan denne stjernen passerte bak geysirene. Ved å observere hvordan lyset fra stjernen endret seg når det passerte gjennom ulike deler av geysirene, fikk forskerne gode data om tettheten av partiklene der og om deres kjemiske og fysiske sammensetning. (NASA/JPL/University of Colorado/SSI)

Vitenskapelig leder for Cassini, Dennis Matson, sier det slik: «Enceladus har varme, vann og organiske stoffer, noen av grunnsteinene som liv krever. Vi har litt av en oppskrift på liv foran oss. Ennå gjenstår det imidlertid å finne den siste ingrediensen, flytende vann.»

Ut fra observasjonene Cassini hittil har gjort, har man ikke kunnet slå fast med sikkerhet at det er flytende vann dypt nede i tigerstripene eller under dem. Det håper forskerne å få klarhet i på Cassinis flere fremtidige nærpasseringer av Enceladus.

Videre er det fortsatt også et mysterium hva som er energikilden til den aktiviteten Enceladus har.

Les mer om tigerstripene på Enceladus og partikkelstrømmene ut fra dem i Friksjon bak utgassingen fra Enceladus? (eRomfart 2007-046), Flytende vann på Enceladus (eRomfart 2006-029), Cassini-bilder viser partikkelstrømmer fra Enceladus (eRomfart 2005-163), Geologisk aktivitet på Enceladus (eRomfart 2005-125) og Vulkansk aktivitet på Enceladus? (eRomfart 2005-103).