Je na exkluzívnom zozname telies slnečnej sústavy, kde vedci našli pretrvávajúcu vnútornú aktivitu.
Mesiac Enceladus. Zdroj: iStockphoto.com
Enceladus je šiesty najväčší mesiac planéty Saturn. Okolo Saturna obieha vo vonkajšom prstenci E, pričom z povrchu Encelada stále uniká materiál, ktorý dopĺňa prstenec. Medziplanetárne sondy na ňom zaznamenali početné ľadové gejzíry – tzv. kryovulkanizmus. Prítomnosť vody pod ľadovou škrupinou urobila z Encelada jeden z najnádejnejších cieľov prítomnosti mimozemského života. Podľa publikovaných výsledkov obsahuje oceán na Saturnovom mesiaci Enceladus aj stavebné kamene života.
Ľad na mesiaci
Enceladus má kvázisférický tvar s rozmermi 512 x 495 x 488 kilometrov. Napriek neveľkým rozmerom si dokázal udržať atmosféru podobne ako Titan, i keď atmosféra Encelada je veľmi riedka a bola zistená až na základe meraní sondy Cassini. Jeho hustota je iba 1120 kilogramov na meter kubický (kg/m3), z čoho vyplýva, že podstatnú zložku jeho objemu tvorí ľad. Enceladus má povrch pokrytý materiálom s najväčším albedom (pomer množstva odrazeného a dopadajúceho žiarenia) v slnečnej sústave (0,99 ± 0,06).
Enceladus objavil William Herschel v roku 1789. Pomenovaný je podľa giganta Enkelada z gréckej mytológie. Množstvo nových poznatkov o tomto mesiaci pochádza z pozorovaní sondy Cassini agentúry NASA, ktorá bola na obežnej dráhe okolo Saturna v rokoch 2004 – 2017. Vedci získané údaje stále spracovávajú a interpretujú.
Saturnov mesiac Enceladus na zábere získanom sondou Cassini. Zdroj: NASA/JPL
Analýzy zloženia častíc v gejzíroch nad povrchom Encelada, ktoré zozbierala sonda Cassini, ukazujú, že oceán obsahuje organické zlúčeniny — aminokyseliny, ktoré tvoria DNA a sú základom života na Zemi. Údaje zo sondy Cassini naznačujú, že tieto zlúčeniny dusíka a kyslíka sú prítomné v oblakoch tekutej vody, ktoré striekajú do vesmíru zo slaného oceánu pod povrchom mesiaca. Vedci sa domnievajú, že takéto zlúčeniny by mohli podliehať chemickým reakciám v blízkosti hydrotermálnych prieduchov hlboko pod hladinou oceánu na Encelade, čo by mohlo viesť k vzniku života. V minulosti sa na tomto ľadovom mesiaci našli tiež ďalšie zložité organické látky. Zdá sa však, že sa vznášali na hladine oceánu a nerozpúšťali sa vo vode.
Vedci už dlho tušili, že oceán pod povrchom Encelada môže skrývať prísady potrebné na vznik života. Vedci objavili organické molekuly pochádzajúce z ľadového mesiaca už dávnejšie. Toto je však prvýkrát, čo sa našli organické molekuly rozpustné vo vode, ktoré sú kľúčové pre účasť na reakciách hlboko pod hladinou, kde by mohli vzniknúť aminokyseliny.
Umelecká predstava ponorného robota skúmajúceho podpovrchový oceán na Encelade.
Zdroj: Wikimedia Commons
Vznik života v prieduchoch na dne oceánu
Tieto zlúčeniny sú ďalším znakom, že Enceladus môže mať svoju vlastnú verziu procesu, ktorý vytvoril život na Zemi. Hlboko v pozemských oceánoch sa morská voda mieša s magmou, ktorá prebubláva cez trhliny v morskom dne. Táto interakcia vytvára hydrotermálne prieduchy, ktoré sa môžu zahriať až na 400 ºC. Prieduchy privádzajú horúcu vodu a podporujú chemické reakcie, ktoré transformujú organické zlúčeniny na aminokyseliny.
Kombináciou aminokyselín sa môžu vytvoriť proteíny, ktoré sú rozhodujúce pre opakovanie genetickej informácie, ktorá je nevyhnutným predpokladom života. Tento proces umožňuje vznik života bez pomoci slnečného svetla. Práve to je prípad Encelada, pretože jeho ľadový povrch s vysokou hodnotou albeda odráža takmer všetko žiarenie, ktoré naň zo Slnka dopadá.
Vedci sa domnievajú, že potenciálne hydrotermálne prieduchy v podpovrchovom oceáne na Encelade by mohli fungovať podobne ako na Zemi. Zatiaľ nevieme, či sú pre život mimo Zeme potrebné aminokyseliny, ale nájdenie molekúl, ktoré tvoria aminokyseliny, je dôležitou súčasťou hádanky.
Enceladus ukrýva teplý slaný oceán, ktorý môže byť obývateľný mimozemským životom.
Model: NASA/JPL-Caltech
Tigrie pruhy na Encelade sú veľmi čerstvé pukliny
Na povrchu Encelada je možné pozorovať tzv. tigrie pruhy. Sú to 4 kváziparalelné lineárne štruktúry v oblasti jeho južného pólu. Každý pruh je v priemere 130 km dlhý, 2 km široký a 500 metrov hlboký. Pruhy sú od seba vzdialené približne 35 km. Vďaka kontrastu jasu s okolitým terénom boli prvýkrát pozorované v máji 2005 kamerou Imaging Science Subsystem kozmickej sondy Cassini. Pozorovania s vyšším rozlíšením vykonané neskôr odhalili, že tigrované pruhy sú v porovnaní s okolím priehlbiny so zvýšenou teplotou, čo svedčí o súčasnom kryovulkanizme.
Vedci predpokladajú, že ide o tektonické zlomy, pričom na tigrích pruhoch alebo v ich blízkosti sa vyskytuje minimum impaktných kráterov, čo naznačuje veľmi mladý povrchový vek. Odhady povrchového veku založené na počítaní kráterov poskytli vek v intervale 4 milióny až 100 miliónov rokov za predpokladu hustoty kráterovania podobného mesačnému. Nedávne výsledky založené na meraniach sondy Cassini však tieto hodnoty extrémne skrátili. Podľa vedcov ide o prejav súčasnej kryoaktivity a pruhy môžu mať len 15 až 1 000 rokov.
Podporujú to pozorovania, ktoré ukazujú, že južný pól mesiaca je stále aktívny. Epizódy geologickej aktivity v oblasti pólu boli zaznamenané celkom nedávno – len pred 15 rokmi. Neznamená to, že pruhy vznikli pred pár rokmi, môže ísť o dlhodobejšie štruktúry, ktoré nedávna aktivita prebudila k životu. Praskliny fungujú ako prieduchy, ktoré rozstrekujú paru a jemné častice ľadovej vody. Tie vzápätí zmrznú a vytvoria ľadové kryštály. Uvedený kryštalizačný proces je možné datovať, čo vedcom pomohlo určiť vek útvarov.
Tento obrázok mesiaca Enceladus z vizuálneho a infračerveného mapovacieho spektrometra ukazuje tmavé pukliny na južnom póle, nazývané tigrie pruhy (zvýraznené modrou farbou).
Zdroj: NASA/JPL/University of Arizona
„Zdá sa, že na tigrích pruhoch neustále rastie čerstvý kryštalický ľad, ktorý mohol byť nedávno obnovený,“ uviedla Dr. Bonnie Burattiová, členka tímu vizuálneho a infračerveného mapovacieho spektrometra Cassini v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadene v Kalifornii. Takže Enceladus sa stále intenzívne vyvíja.
Spomenuté zistenie je obzvlášť vzrušujúce, pretože pozorovatelia zo Zeme videli, ako sa južný pól Encelada zjasnil. Sonda Cassini umožnila vedcom zblízka vidieť, že zjasnenie je spôsobené geologickou aktivitou. Vizuálny a infračervený mapovací spektrometer ukázal, že vodný ľad existuje na mesiaci v dvoch formách – kryštalickej a amorfnej. Keď ľad vychádza z „horúcich“ prasklín alebo „tigrích pruhov“ v blízkosti južného pólu, vytvára sa ako kryštalický ľad, pretože ľad v blízkosti pólov zostáva studený, starne a premieňa sa na amorfný ľad. Zaujímavá je premena ľadu z kryštalickej na amorfnú formu.
V kometárnych jadrách je, naopak, prvotná forma ľadu amorfná a tá sa po nahriatí na 137 kelvinov po priblížení k Slnku mení na formu kryštalickú.
Aktivita pretrváva
Súčasná geologická aktivita na Encelade je potvrdená aj detailnými snímkami južnej polárnej čiapočky, ktoré ukazujú, že pukliny tigrích pruhov patria medzi najteplejšie útvary. Súčasné pozorovania iónovým a neutrálnym hmotnostným spektrometrom a analyzátorom kozmického prachu naznačujú, že z tigrích pruhov pochádza para a ľadový materiál so zrnkami veľkosti prachu. Enceladus sa tak dostal na exkluzívny zoznam telies slnečnej sústavy, kde vedci našli pretrvávajúcu vnútornú aktivitu. Okrem Zeme sú ďalšími sopky na Jupiterovom mesiaci Io a gejzíry na Neptúnovom mesiaci Tritón.
Pohľad zblízka na mysteriózne tigrie pruhy na Encelade. Dlhé sú až 130 km a vzdialené od seba v pravidelných vzdialenostiach 35 km. Vedci modelovali vznik trhlín, vytvorený model vysvetľuje aj ich pravidelné rozmiestnenie. Zdroj: NASA/JPL/Space Science Institute
Vedci už poznajú aj odpoveď na otázku, prečo sa tieto štruktúry objavili v blízkosti pólu. Ľadová kôra Encelada je najtenšia na póloch, takže práve tu sú najlepšie podmienky na vznik trhlín. Je to spôsobené skutočnosťou, že v okolí pólov pôsobí najväčšia deformačná sila spôsobená gravitáciou blízkeho Saturna.
Rovnaké gravitačné prílivové účinky, ktoré pomáhajú vytvárať pruhy, ich tiež udržiavajú otvorené. Trhliny sú ako otvorené rany v kôre Encelada, ktoré sa nikdy nevyliečia. Praskliny sa opakovane rozširujú a znovu zužujú, pričom sa vyplachuje voda. Je to čiastočne i vďaka malým rozmerom Encelada. Ak by bol podstatne väčší, jeho vlastná gravitácia by zabránila opätovnému otvoreniu prasklín.
Vodné gejzíry na Saturnovom mesiaci Enceladus. Tieto obrovské oblaky vodnej pary prenikli trhlinami na južnom póle Encelada. Sonda Cassini analyzovala unikajúcu látku a zistila, že obsahuje vodnú paru, častice ľadu, soli, metán a rôzne komplexné organické molekuly. Vedci sú presvedčení, že pochádzajú z oceánu pod ľadovou kôrou. Zdroj: NASA/JPL
(JM)
