Foto: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Na povrchu Saturnova měsíce Enceladus se odehrává fascinující přírodní divadlo. Z jeho jižního pólu se do vesmíru vznášejí dramatické gejzíry vody a ledu, které vědce přivádějí k úžasu. Tyto gejzíry, známé jako ‚tygří pruhy‘, jsou čtyři výrazné trhliny, každá dlouhá přibližně 135 kilometrů, a poskytují jedinečný pohled do skrytého oceánu pod ledovým povrchem měsíce.

Autor původního článku: redakce

Enceladus a jeho skrytý oceán

Pod ledovou krustou Enceladu se nachází globální oceán. Vědci z Earth-Life Science Institute (ELSI) při Institute of Science Tokyo se rozhodli prozkoumat, co se děje s vodou z tohoto oceánu, když se dostává na povrch a tvoří drobné ledové částice, které byly detekovány ve vesmíru.

Odhalení Cassini: Rozmanitost ledových zrn

Mezi lety 2004 a 2017 analyzoval přístroj Cosmic Dust Analyzer na palubě sondy Cassini složení jednotlivých ledových částic v Saturnově E-prstenci. Tento prstenec je neustále zásobován materiálem vyvrhovaným z Enceladu. Tým vedený profesorem Frankem Postbergem z Freie Universität Berlin zkoumal 961 hmotnostních spekter zrn bohatých na sůl, známých jako částice typu 3. Pokud by zrna byla pouze malými vzorky stejné oceánské vody, vědci by očekávali, že budou obsahovat podobné směsi solí. Místo toho se složení zrn dramaticky lišilo.

Laboratorní simulace oceánských kapek

Profesor Yasuhito Sekine a jeho kolegové z ELSI vytvořili laboratorní kapky obsahující hlavní soli, které se předpokládají v oceánu Enceladu. Zmrazili kapky různých velikostí za různých chladicích podmínek a studovali, jak se chemické prvky rozdělují po ztuhnutí kapek. Výsledky ukázaly, že rychlost zmrazování hraje významnou roli.

Pomalá cesta ledem Enceladu

Zjištění naznačují, že kapky oceánské vody se mohou pohybovat pomaleji skrz podzemní ventilační systém, než se dříve předpokládalo. Tyto kapky se mohou zpočátku pohybovat pomalu skrz hlubší části ventilačního systému, kde postupně zamrzají a soli se oddělují do různých oblastí. Blíže k povrchu se podmínky mění a zmrzlé kapky mohou narazit do stěn užších ledových kanálů vysokou rychlostí, což může způsobit jejich rozpad na menší kousky.

Význam pro budoucí mise

Objev by mohl být obzvláště důležitý pro budoucí mise na Enceladus. Jak se kapky zmrazují a rozpadají, jednotlivé sloučeniny se mohou koncentrovat v určitých zrnech, což by mohlo usnadnit jejich detekci. Tento proces nejen odděluje různé soli, ale také umožňuje, aby organické látky byly odděleny a objevily se ve zvýšených koncentracích v určitých částicích.

Možné důsledky pro prebiotickou chemii

Pomalé zmrazování by mohlo mít další důležitý důsledek. Jak rostou ledové krystaly, mohou mezi nimi zůstat malé kapsy tekuté solanky, kde se soli a organické sloučeniny mohou vysoce koncentrovat. Tato koncentrace by mohla mít význam pro prebiotickou chemii, která zahrnuje chemické procesy, jež mohou předcházet vzniku života.

Původní článek: The ice blasting from Saturn’s moon Enceladus is stranger than scientists realized