Apa yang disembunyikan Enceladus di perairan gelap samudra?

Enceladus adalah salah satu dari 82 satelit Saturnus yang kita kenal. Sekitar 10 tahun yang lalu, ilmuwan NASA menyebut Enceladus sebagai tempat paling layak huni di seluruh tata surya. Ternyata jauh di bawah permukaan satelit ini, di bawah kerak esnya, arus laut, mirip dengan yang ada di Bumi, bisa disembunyikan.


Menurut analisis baru lapisan es yang menutupi lautan air global bulan Saturnus, dapat disimpulkan bahwa ada arus di sana yang sangat mirip dengan Bumi . Jika ini benar, maka lautan Enceladus tidaklah homogen.





Geyser di Enceladus. Gambar itu diambil dengan probe Cassini. (NASA / JPL / Institut Ilmu Antariksa)



Enceladus tidak mudah mengungkap rahasianya!



Untuk pertama kalinya adalah mungkin untuk melihatnya dengan lebih baik hanya pada tahun 1981, ketika Voyager 2 terbang melewatinya, menuju planet yang lebih jauh dari tata surya. Dalam gambar yang diambil oleh probe, orang melihat bola es kecil. Ini memiliki permukaan yang hampir putih dan sangat reflektif. Diameter rata-rata Enceladus hanya 500 kilometer. Satelit ditutupi dengan kawah dan berlekuk-lekuk dengan retakan dan punggung yang panjang, yang menunjukkan aktivitas geologisnya.



Kemudian, pada tahun 2010, sebuah kejutan menanti kami: satelit Saturnus yang disebut "Cassini"menemukan geyser di satelit. Mereka memuntahkan uap air dari retakan di cangkang es Enceladus. Ini memberi alasan untuk percaya bahwa satelit tidak sepenuhnya tertutup es, tetapi menyembunyikan lautan cair yang asin di bawah permukaan.



Kombinasi air cair dan retakan di es membantu para ilmuwan memahami cara kerja Enceladus. Enceladus mengorbit Saturnus dalam 32,9 jam, memiliki orbit yang agak memanjang, berbentuk oval . Dengan demikian, dia menjauh dari planet, lalu mendekatinya, dan, karenanya, pengaruh gravitasi Saturnus dari waktu ke waktu meningkat dan melemah. Tegangan ini menyebabkan pemanasan interior satelit., menyediakan aktivitas geotermalnya, dan juga menciptakan retakan di permukaan es atau memuai (selama jarak maksimum Enceladus dari Saturnus).



Berkat panas internal, lautan tetap cair, dan dapat menyembur melalui retakan, setelah itu air menyentuh permukaan dan membeku lagi . Panas internal juga akan menghasilkan arus konveksi vertikal yang serupa dengan yang ada di Bumi . Air yang lebih hangat didorong ke atas, di mana ia mendingin, dan kemudian diedarkan kembali.



Namun, karena Enceladus masih sangat berbeda dengan Bumi, masih belum jelas apakah lautannya bisa serupa dengan Bumi dalam hal karakteristik lainnya. Misalnya, kedalaman lautan bumi rata-rata adalah 3,7 km , dan kedalaman lautan Enceladus setidaknya 30 kilometer. Dan sementara itu mereka masih tertutup lapisan es sepanjang 20 kilometer.



Meskipun kita tidak dapat melihat apa yang disembunyikan oleh lautan, es memberi kita beberapa petunjuk. Kita tahu bahwa es di kutub jauh lebih tipis daripada di ekuator, dan bahkan lebih tipis di kutub selatan, tempat geyser meletus. Menurut sekelompok peneliti yang dipimpin oleh ahli geofisika Ana Lobo dari Institut Teknologi California, sesuatu yang lebih kompleks sedang terjadi di lautan Enceladus daripada hanya konveksi vertikal.



Es tipis kemungkinan dikaitkan dengan pencairan yang lebih kuat (terima kasih, topi!), Dan es yang lebih tebal dengan lebih banyak pembekuan.



Ini berarti di mana es lebih tebal, lautan lebih asin, karena hanya air yang membeku, dan sebagian besar garam kembali ke air. Hal ini membuat air di bawah es lebih padat, sehingga tenggelam ke dasar lautan.



Di daerah peleburan, yang terjadi sebaliknya. Airnya lebih segar, kurang padat, sehingga tetap di atas. Di Bumi, hal ini menyebabkan munculnya sirkulasi termohalin (sering disebut sabuk konveyor samudra ). Air membeku di kutub, dan air yang lebih padat dan lebih asin tenggelam ke dasar dan mengalir menuju ekuator, sementara air hangat dari ekuator diarahkan ke kutub, di mana mereka membeku, mengakibatkan tenggelamnya air asin yang lebih padat dan lebih dingin, dan sebagainya. pada ...



Tim mengembangkan model komputer Enceladus berdasarkan pemahaman dan representasi arus tersebut. Diketahui bahwa sirkulasi semacam itu dapat membentuk ketebalan es, yang baru saja kita amati di satelit.



Masih belum jelas apakah ada kehidupan di Enceladus. Ia sangat jauh dari Matahari, tetapi karena pemanasan panas bumi internal, ia dapat memiliki jaring makanan kemosintetik , mirip dengan yang ditemukan di sekitar ventilasi hidrotermal di zona dalam lautan Bumi. Jika kehidupan mengintai di lautan Enceladus, penemuan tim akan membantu kami menemukannya.



Bagi mereka yang, seperti penerjemah artikel ini, pertama kali melihat kata chemosynthetic
, , . 2 : () (). , — .


Kita tahu bahwa air Enceladus asin: air yang diambil oleh Cassini dari geyser telah membuktikannya. Jika tim peneliti tidak salah, kadar garam di geyser ini sebenarnya mungkin lebih rendah saat dikeluarkan dari area leleh. Ternyata air di ekuator mungkin lebih asin.



Kita juga tahu bahwa arus laut di Bumi memainkan peran khusus dalam distribusi nutrisi. Mengetahui tentang salinitas air dan distribusi nutrisi akan membantu kami mengidentifikasi area Enceladus yang paling cocok untuk kehidupan (seperti yang kami pahami sekarang).



Sampai tulisan ini dibuat, belum ada informasi tentang misi khusus ke Enceladus . Namun, misi Dragonflyke Titan bulan Saturnus , Europa Clipper ke bulan Jupiter Europa untuk mempelajari es, (kemungkinan) air mancur dan permukaan uapnya, dan misi JUpiter ICy Moon Explorer ( JUICE ) dapat menjelaskan sirkulasi laut di dunia es yang aneh ini.



Penelitian tim dipublikasikan di jurnal Nature Geoscience .



All Articles