Cassini 임무에서 토성에 대한 가장 큰 놀라움 중 하나는 달 Enceladus의 남극에서 활동적인 간헐천을 발견 한 것입니다. 대신,이 작은 달은 태양계에서 가장 지열 적으로 활발한 곳 중 하나입니다.
이제 Cassini 데이터의 새로운 연구에 따르면 Enceladus의 남극 지역은 얼음 표면 아래 몇 피트 아래 예상보다 훨씬 따뜻합니다. 이전 연구에 따르면 간헐천에 연료를 공급하는 엔셀라두스 내부의 액체 물 바다가 확인되었지만이 새로운 연구는 바다가 이전에 생각했던 것보다 표면에 더 가깝다는 것을 보여줍니다. 또한 대부분의 유혹은 달 안에 완전히 이해되지 않는 열원이 있어야합니다.
Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) 및 Université Versailles Saint-Quentin의 Cassini RADAR 기기 팀 소속 인 Alice Le Gall은“이러한 관측은 지표면 아래에서 일어나는 일에 대한 독특한 통찰력을 제공합니다. (UVSQ), 프랑스. “그들은 우리가 조사한 지역의 표면 아래 처음 몇 미터는 빙하가 50-60K이지만 예상했던 것보다 훨씬 더 따뜻하다는 것을 보여줍니다. 어떤 지역에서는 20K 정도 더 따뜻할 것입니다. 이것은 태양의 조명과 토성의 난방의 결과로만 설명 될 수 없으므로 추가적인 열원이 있어야합니다.”
2011 년에 근접 비행 중에 촬영 된 전자파 데이터에 따르면 Enceladus 표면에 3 개의 골절이 발생하면 과도한 열이 발생합니다. 이 달의 소위 "호랑이 줄무늬"기능과 유사하게 얼음과 물 분자를 우주로 배출하는 기능과 유사하지만이 세 가지 골절은 적어도 2011 년에는 작동하지 않는 것으로 보입니다.
과학자들은 달의 따뜻한 지하 해저에있는 겉보기 휴면 골절이 엔셀라두스 지질학의 역동적 인 특성을 가리키며 달이 표면의 여러 곳에서 여러 번의 활동을 경험했을 수 있다고 제안합니다.
2011 년 플라이 비는 마이크로파 파장에서 Enceladus의 남극에 대한 최초의 고해상도 관측을 제공했습니다.
폭이 약 25km (15 마일) 인 남쪽 극지방의 좁고 원호 모양의 띠를보고 호랑이 줄무늬 골절에서 북쪽으로 30km에서 50km (18-30 마일) 떨어진 곳에 위치하고 있습니다.
감지 된 열은 훨씬 더 차가운 서리 층 아래에있는 것으로 보입니다.
2011 플라이 비의 작동 제약으로 인해 활성 파단 자체에 대한 마이크로파 관측치는 불가능했습니다. 그러나 과학자들은 엔셀라두스의 열 변칙적 지형이 호랑이 줄무늬를 훨씬 뛰어 넘는 것을 관찰 할 수있었습니다.
연구 결과에 따르면 남극 지역 전체가 따뜻할 가능성이 높다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 엔셀라두스의 바다는 달의 얼음 표면 아래 2km에 불과합니다. 이번 결과는 엔셀라두스의 남극 지각의 두께가 달의 나머지보다 작다고 추정 한 또 다른 카시니 팀원 인 Ondrej Cadek이 이끈 2016 년 연구에 동의합니다. 이 연구는 남극에서 얼음 껍질의 깊이가 5km (1.2 마일) 미만인 것으로 추정 한 반면, 엔셀라두스의 다른 지역의 평균 깊이는 18-22km (11-13 마일)입니다.
Enceladus에서 내부 열이 발생하는 원인은 무엇입니까? 주요 열원은 여전히 미스터리이지만 과학자들은 엔셀라두스, 토성 및 다른 달인 디온이 엔셀라두스의 내부를 끌어 당기는 중력을 생각합니다. 조력으로 알려진 잡아 당김은 달의 내부가 문지르도록하여 마찰과 열을 발생시킵니다. 또한 지각에 응력 압축 및 변형을 일으켜 결함 및 파단이 발생합니다. 이것은 하위 표면층에서 더 많은 열을 생성합니다. 이 시나리오에서 남극 지역의 얇은 얼음 지각은 조석 변형이 더 커지므로 지하수를 따뜻하게 유지하기 위해 더 많은 열이 생성됩니다.
카시니가 토성에 도착할 때까지 간헐천이 알려지지 않았기 때문에 우주선은 특정 페이로드를 연구하지 않았지만 과학자들은 가능한 한 최선의 관측을 위해 기기를 사용하여 49km 이내에 우주선을 비행했습니다. 표면의 30 마일). 조석 가열을 완전히 연구하거나 다른 열원이 있는지 확인하기 위해 과학자들은 다양한 Cassini 기기에서 이미 수집 한 데이터를 계속 연구 할 것입니다. 그러나이 임무는 2017 년 9 월에 끝날 것이기 때문에이 미스터리를 완전히 이해하려면이 흥미로운 달에 대한 또 다른 임무가 필요할 수 있습니다.
Cassini-Huygens의 ESA 프로젝트 과학자 인 Nicolas Altobelli는“이 발견은 거대한 가스 행성의 얼음 달에서 거주 할 수있는 조건의 출현을 조사하기위한 새로운 관점을 열어줍니다. "Enceladus의 지하 바다가이 연구에서 알 수 있듯이 실제로 지표면에 가까우면 얼음 투과형 레이더 사운 딩 기기를 가지고있는이 달의 미래 임무가이를 감지 할 수있을 것입니다."
Jet Propulsion Laboratory의 Cassini 프로젝트 과학자 Linda Spilker는“이 세 가지 비활성 골절 근처의 온도를 찾아서 외부의 것보다 예기치 않게 높은 온도를 찾는 것은 엔셀라두스의 음모를 증가시킨다”고 말했다. “따뜻한 지하 바다는 무엇과 같으며 그곳에서 생명이 진화했을 수 있습니까? 이 질문들은이 해양 세계에 대한 미래의 임무에 의해 계속 대답 될 것입니다.”
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출처 : ESA
JPL
논문 : A. Le Gall et al.의 Enceladus의 남극 지형 밑면의 열 변칙적 특징. (2017), 자연 천문학에 출판
