때 카시니 미션은 2004 년 토성 시스템에 도착했으며, 엔셀라두스 남반구에서 예상치 못한 것을 발견했습니다. 극지방에 위치한 수백 개의 균열에서 주기적으로 물과 유기 분자의 깃털이 튀어 나오는 것을 발견했습니다. 이것은 토성의 위성이 맨틀 맨틀 경계 근처의 열수 활동으로 인해 내해가있을 수 있다는 첫 번째 징후였습니다.
에 근거한 새로운 연구에 따르면 카시니 9 월 15 일 토성의 대기에 뛰어 들기 전에 얻은 데이터에 따르면이 활동은 얼마 동안 진행되었을 수 있습니다. 실제로 연구팀은 달의 핵이 다공질이라면 수십억 년 동안 내부 해양을 유지하기에 충분한 열을 발생시킬 수 있다고 결론 지었다. 이 연구는 Enceladus의 내부가 생명을 지탱할 수 있다는 가장 고무적인 징후입니다.
"Enceladus 내부의 수열 활동 강화"라는 제목의 연구는 최근 저널에 실 렸습니다. 자연 천문학. 이 연구는 낭트 대학교의 행성 및 지구 역학 연구소의 연구원 인 Gaël Choblet이 이끌 었으며, Charles University의 NASA 제트 추진 연구소와 대학교의 지구 과학 연구소 및 지구 및 화학 실험실의 연구원들을 포함했습니다. 하이델베르크
이전에 카시니 과학자들은 엔셀라두스의 많은 비행,이 달의 표면은 얼음으로 구성되어 있다고 믿었습니다. 그들이 깃털 활동을 알아 차린 후에야 물 제트기가 내부의 따뜻한 물 바다까지 뻗어 있음을 깨달았습니다. 에 의해 얻은 데이터에서 카시니, 과학자들은이 내부 대양이 어디에 놓여 있는지 교육받은 추측조차 할 수있었습니다.
엔셀라두스는 직경이 약 500km에 달하는 비교적 작은 달입니다. 에 의해 수행되는 중력 측정에 기초 카시니, 그것의 내부 대양은 20 ~ 25km (12.4 ~ 15.5 마일) 깊이의 얼음 외부 표면 아래에있는 것으로 여겨진다. 그러나이 표면 얼음은 남극 지역에서 약 1 ~ 5km (0.6 ~ 3.1 마일)로 얇아지며, 물과 얼음 입자의 제트는 균열을 통해 분사됩니다.
엔셀라두스가 특정 흔들림 (일명 해방)으로 토성을 공전하는 방식에 기초하여 과학자들은 26 ~ 31km (16 ~ 19 마일)에 위치한 바다의 깊이를 추정 할 수있었습니다. 이 모든 것은 규산염 광물과 금속으로 구성되어 있지만 다공성 인 코어를 둘러싼 다. 이러한 모든 발견에도 불구하고, 내부 열원은 아직 미심쩍은 문제로 남아 있습니다.
이 메커니즘은 달이 수십억 년 전에 형성되어 현재의 깃털 활동에 의해 입증 된 것처럼 오늘날에도 여전히 활성화되어 있어야합니다. Choblet 박사가 ESA 언론 진술에서 설명했듯이 :
"Enceladus가 지속적으로 활동할 수있는 힘을 얻는 곳은 항상 미스터리 한 것이었지만, 이제 달의 암석 핵의 구조와 구성이 필요한 에너지를 생성하는 데 중요한 역할을 할 수있는 방법을 더 자세히 고려했습니다."
수년간 과학자들은 토성의 중력 영향으로 인한 조력이 엔셀라두스의 내부 난방에 책임이 있다고 추측했다. 토성이 지구 주위의 타원형 경로를 따라 달을 밀고 당기는 방식은 또한 엔셀라두스의 얼음 껍질이 변형되어 남극 지역 주변의 균열을 일으키는 원인으로 여겨집니다. 이 같은 메커니즘이 유로파의 내부 온수 해역을 담당하는 것으로 생각됩니다.
그러나 얼음의 조석 마찰에 의해 생성 된 에너지는 너무 약해서 바다에서 보여지는 열 손실의 균형을 맞출 수 없습니다. 엔셀라두스의 대양이 우주로 에너지를 잃는 속도로 보름달이 3 천만 년 안에 얼어 붙었습니다. 마찬가지로, 다른 달들에게도 제안 된 핵 내의 방사성 원소의 자연적인 붕괴 또한 엔셀라두스의 내부와 깃털 활동을 설명하기에는 너무 약 100 배나 약합니다.
이 문제를 해결하기 위해 Choblet 박사와 그의 팀은 Enceladus의 핵심 시뮬레이션을 수행하여 수십억 년에 걸쳐 조석 난방이 가능한 조건을 결정했습니다. 그들이 연구에서 언급 한대로 :
“엔셀라두스 코어의 기계적 성질에 직접적인 제약이 없다면, 우리는 갯벌 마찰 속도와 다공성 흐름에 의한 물 수송 효율을 특성화하기 위해 광범위한 매개 변수를 고려합니다. Enceladus의 통합되지 않은 코어는 매우 세분화 / 조각화 된 재료로 볼 수 있으며, 이로 인해 조석 변형이 프래그먼트 재배치 동안 입계 마찰과 관련 될 수 있습니다.”
그들이 찾은 것은 카시니 Enceladus의 핵심은 통합되지 않고 쉽게 변형 할 수있는 다공성 암석으로 이루어져야합니다. 이 코어는 액체 물에 의해 쉽게 스며들 수 있으며, 이는 액체 코어에 스며 들어 슬라이딩 암석 조각들 사이의 조석 마찰을 통해 점차 가열됩니다. 이 물이 충분히 가열되면 주변 온도와의 차이로 인해 물이 위로 올라갑니다.
이 과정은 궁극적으로 Enceladus의 얼음 껍질을 만나는 좁은 기둥으로 열을 실내 해양으로 전달합니다. 일단 거기에 도달하면 표면 얼음이 녹아 균열이 형성되어 제트가 우주로 도달하여 물, 얼음 입자 및 수성 광물이 토성 E-Ring을 보충합니다. 이 모든 것은 카시니, 지구 물리학 적 관점에서 지속 가능하다.
다시 말해,이 연구는 Enceladus의 핵심 활동이 전 세계 해양을 유지하고 깃털 활동을 일으키는 데 필요한 난방을 생성 할 수 있음을 보여줍니다. 이 작업은 코어의 구조와 토성과의 조석 상호 작용의 결과이기 때문에 수십억 년 동안 일어난 것은 완벽하게 논리적입니다. 이 연구는 엔셀라두스의 깃털 활동에 대한 첫 번째 일관된 설명을 제공하는 것 외에도 거주성에 대한 강력한 지표이기도합니다.
과학자들이 이해하게되자 인생은 오래 걸렸습니다. 지구상에서 첫 번째 미생물은 5 억 년 후에 생겨난 것으로 추정되며, 수열 통풍구는 그 과정에서 중요한 역할을 한 것으로 여겨집니다. 최초의 다세포 생명체가 진화하는 데 25 억 년이 더 걸렸으며, 육상 식물과 동물은 지난 5 억 년 동안 만 존재했습니다.
생명을 유지하는 데 필요한 화학 물질을 가지고있는 엔셀라두스와 같은 달도 수십억 년 동안 필요한 에너지를 가졌음을 아는 것은 매우 고무적입니다. 미래의 미션이 깃털을 더 면밀히 검사하기 시작하면 무엇을 찾을 수 있을지 상상할 수 있습니다!
