Enceladus (kuu)

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 8.9.2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .
Enceladus
Satelliitti

Cassini - avaruusaluksella 28. lokakuuta 2015 otettu kuva Enceladuksesta noin 96 000 kilometrin etäisyydeltä.
Avaaminen
Löytäjä William Herschel
avauspäivämäärä 28. elokuuta 1789 [1]
Havaitsemismenetelmä suora havainto
Orbitaaliset ominaisuudet
Pääakseli  ( a ) 237 948 km
Orbitaalin epäkeskisyys  ( e ) 0,004 7 [2]
sideerinen ajanjakso 1,370218 päivää tai 118386,82 sekuntia [3]
Kaltevuus  ( i ) 0,019° (Saturnuksen päiväntasaajaan)
Kenen satelliitti Saturnus
fyysiset ominaisuudet
Mitat 513,2 × 502,8 × 496,6 km [4]
Keskisäde 252,1 ± 0,1 km (0,0395 Maa) [5]
Massa ( m ) (1,080 22 ± 0,001 01)⋅10 20 kg [5]
(1,8 × 10 -5 Maa)
Keskimääräinen tiheys  ( ρ ) 1,609 6 ± 0,002 4 g /cm³ [5]
Painovoiman kiihtyvyys päiväntasaajalla ( g ) 0,111 m/s² (0,011 3 g )
Toinen pakonopeus  ( v 2 ) 0,239 km/s (860,4 km/h)
Kiertojakso  ( T ) synkronoitu
Albedo 1,375 ± 0,008 ( geometrinen λ=550 nm :lle ) [6] ;
0,81 ± 0,04 ( sidoksen bolometrinen) [7]
Näennäinen suuruus 11.7 [8]
Lämpötila
 
min. keskim. Max.
Kelvinissä [9]
≤32.9K _ 75K 180 000 [10]
Celsius
-240 °C -198 °C -93 °C
Tunnelma
Ilmakehän paine erittäin matala, vaihteleva
Yhdiste: höyry : 91 %
typpeä 4 %
hiilidioksidia 3,2 %
metaania 1,7 % [11]
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa
Tietoja Wikidatasta  ?

Enceladus ( antiikin kreikaksi Ἐγκέλαδος , englanniksi  Enceladus ) on Saturnuksen kuudenneksi suurin satelliitti ja etäisyyden mukaan neljästoista sen 82 tunnetun satelliitin joukossa . Se on aurinkokunnan seitsemänneksi suurin satelliitti [comm. 1] . William Herschel [12] löysi sen vuonna 1789 , mutta sitä tutkittiin vähän 1980-luvun alkuun saakka, jolloin kaksi Voyager -planeettojenvälistä luotainta tapasi sen kanssa . Heidän kuvansa mahdollistivat sen halkaisijan määrittämisen (noin 500 km eli 0,1 Saturnuksen suurimman kuun - Titanin - halkaisijasta ) ja havaitsivat, että Enceladus heijastaa enemmän auringonvaloa kuin mikään muu aurinkokunnan kappale. Voyager 1 osoitti, että satelliitin kiertorata kulkee hajarenkaan E tiheimmän osan läpi ja vaihtaa ainetta sen kanssa; ilmeisesti tämä sormus on alkuperänsä velkaa Enceladukselle. Voyager 2 havaitsi, että tämän pienen satelliitin pinnan topografia on hyvin monimuotoinen: siellä on sekä vanhoja, voimakkaasti kraatteroituja alueita että nuoria alueita (joiden ikä ei ylitä 100 miljoonaa vuotta).

Vuonna 2005 planeettojenvälinen Cassini -luotain aloitti Enceladuksen tutkimisen , joka sai tarkempaa tietoa satelliitin pinnasta ja siinä tapahtuvista prosesseista. Erityisesti löydettiin vesipitoinen tulva, joka purskahti etelänapa-alueelta (todennäköisesti tällaiset jääsuihkulähteet muodostivat E-renkaan). Tämä löytö sekä merkit sisäisestä lämmöstä ja pieni määrä iskukraattereita etelänavan ympärillä osoittavat, että geologinen aktiivisuus Enceladuksella jatkuu tähän päivään asti. Kaasujättiläisten valtavien satelliittijärjestelmien satelliitit jäävät usein kiertoradan resonanssien loukkuun , mikä ylläpitää huomattavaa kiertoradan epäkeskisyyttä , mikä johtaa merkittävään pituusasteen libraatioon . Tämä puolestaan ​​lisää lisäosuutta vuoroveden lämmön vapautumiseen. Planeetan lähellä oleville satelliiteille tämä voi aiheuttaa merkittävää sisätilojen kuumenemista, mikä periaatteessa voi selittää geologisen toiminnan. Nykyiset epäkeskisyyden ja libraatioamplitudin arvot pituusasteina ovat varsin riittävät ylläpitämään geologista aktiivisuutta havaitulla tasolla [13] .

Enceladus on geologisesti aktiivinen: se on yksi kolmesta ulomman aurinkokunnan taivaankappaleesta (yhdessä Jupiterin kuun Ion ja Neptunuksen kuun Tritonin kanssa), joilla on havaittu aktiivisia purkauksia . Päästöanalyysi osoittaa, että ne ovat pudonneet maanalaisesta nestemäisestä valtamerestä . Yhdessä sumun ainutlaatuisen kemiallisen koostumuksen kanssa tämä muodostaa perustan spekulaatioille Enceladuksen merkityksestä astrobiologiselle tutkimukselle [14] . Reitin löytäminen muun muassa lisäsi perusteluja sen puolesta, että Enceladus olisi Saturnuksen rengas E -materiaalin lähde.

Vuonna 2011 NASAn tutkijat "Enceladus Focus Group Conference" -konferenssissa totesivat, että Enceladus on " elinkelpoisin paikka aurinkokunnassa, sellaisena kuin me sen tunnemme, Maan ulkopuolella" [15] [16] .

Astrobiologi Chris McKay NASAn Amesin tutkimuskeskuksesta totesi vuonna 2011, että aurinkokunnassa vain Enceladuksen on havaittu sisältävän "nestemäistä vettä, hiiltä, ​​typpeä ammoniakin muodossa ja energianlähteenä" [17] . Vuonna 2014 ilmoitettiin, että Cassinin saamien tietojen analyysi viittaa siihen, että satelliitin pinnan alla on valtameri, joka on kooltaan verrattavissa Lake Superior [18] [19] [20] .

27. kesäkuuta 2018 tutkijat ilmoittivat löytäneensä monimutkaisia ​​orgaanisia makromolekyylejä näytteistä, jotka Cassini on kerännyt Enceladus-tulvasta [21] [22] .

Nimeäminen

Enceladus on saanut nimensä muinaisen kreikkalaisen mytologian jättiläisestä Enceladuksesta . Tämän nimen (seitsemän ensimmäisen löydetyn Saturnuksen satelliitin nimien joukossa) ehdotti sen löytäjän poika - John Herschel  - julkaisussa 1847 "Hyväntoivon niemellä tehtyjen tähtitieteellisten havaintojen tulokset" [23] . Hän valitsi nämä nimet siitä syystä, että Saturnus , joka tunnettiin antiikin kreikkalaisessa mytologiassa nimellä Kronos , oli jättiläisten johtaja. Enceladuksen kohokuvioidut yksityiskohdat on annettu novellikokoelmasta Tuhat ja yksi yö [ 24] otettuja nimiä . Kraatterit on nimetty hänen henkilöhahmonsa mukaan ja muut rakenteet - vaot ( fossae ) , harjut ( dorsa ), tasangot ( planitiae ) ja urat ( sulci ) - siellä mainittujen maantieteellisten ominaisuuksien mukaan. Vuodesta 2020 lähtien Enceladuksen kartalla on 85 nimeä [25] , joista 22 hyväksyi Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni vuonna 1982 kahden Voyager-avaruusaluksen ohituksen jälkeen ja loput vuodesta 2006 alkaen Cassini-kuvien perusteella . 26] . Esimerkkejä hyväksytyistä nimistä ovat Aladdinin kraatteri , Daryabar -vao , Samarkandin rotkot ja Sarandibin tasango .

Tutkimus

Herschelin löytö

Enceladuksen löysi 28. elokuuta 1789 William Herschel [27] ensimmäisten havaintojen aikana 1,2 metrin kaukoputkella (tuhon aikaan ensimmäinen maailmassa halkaisijaltaan mitattuna) [ [29]28] [30 ] ] . Alhaisen kirkkauden (+11,7 m ) ja paljon kirkkaamman Saturnuksen ja sen renkaiden läheisyyden vuoksi Enceladusta on vaikea havaita maasta. Tätä varten tarvitset kaukoputken, jonka peilin halkaisija on vähintään 15-30 cm (riippuen ilmakehän olosuhteista ja valosaasteista ). Kuten monet muut Saturnuksen satelliitit, jotka löydettiin ennen avaruuskauden alkua, Enceladus löydettiin Maan renkaiden tason leikkauspisteestä ( Saturnuksen päiväntasaus ). Koska renkaat havaitaan tällä hetkellä reunassa ja ovat melkein näkymättömiä, satelliitit on helpompi havaita.

Herschelin ajoista matkailijoiden lentoihin Enceladuksesta ilmestyi vähän uutta tietoa (mutta erityisesti sen pinnalta löydettiin vesijäätä).

Voyager-tehtävä

Kaksi Voyager-sarjan avaruusalusta sai ensimmäiset lähikuvat Enceladuksesta. 12. marraskuuta 1980 Voyager 1 :stä tuli ensimmäinen avaruusalus, joka lensi Enceladuksen ohi [31] . Koska sen ja satelliitin välinen etäisyys oli melko suuri - 202 000 kilometriä - kuvat osoittautuivat erittäin huonolla resoluutiolla. Mutta ne osoittavat pinnan korkeaa heijastavuutta ja suurten kraatterien puuttumista siinä , mikä osoittaa sen nuoruuden ja nykyaikaisen tai viimeaikaisen geologisen toiminnan [32] . Lisäksi Voyager 1 vahvisti, että Enceladus sijaitsee Saturnuksen haja-E-renkaan tiheässä osassa . Pintakraatterien harvinaisuuden, näiden piirteiden peittämiseen tarvittavan materiaalin huomattavan määrän ja satelliitin merkityksettömän painovoiman vuoksi tutkijat ovat ehdottaneet, että E-rengas voi koostua Enceladuksen pinnasta sinkoutuneista hiukkasista [32] .

26. elokuuta 1981 Voyager 2 ohitti paljon lähempänä Enceladusta kuin edellinen alus (87 010 kilometriä), mikä mahdollisti parempien valokuvien ottamisen [31] . Ne osoittavat, että joissakin satelliitin pinnan osissa on paljon enemmän kraatteria kuin toisissa, mikä osoittaa niiden paljon vanhemman iän. Esimerkiksi pohjoisella pallonpuoliskolla keski- ja korkeilla leveysasteilla on paljon enemmän kraattereita kuin matalilla leveysasteilla [33] . Tämä epäsäännöllinen pinta eroaa  Saturnuksen hieman pienemmän kuun Mimasin yhtenäisen, voimakkaasti kraatteroidun pinnan kanssa. Enceladuksen pinnan nuorekkuus tuli yllätyksenä tiedeyhteisölle, koska mikään tuolloin teoria ei olisi voinut ennustaa, että näin pieni (ja kylmä verrattuna Jupiterin erittäin aktiiviseen kuuhun Io ) taivaankappale voisi olla niin aktiivinen. Voyager 2 ei kuitenkaan pystynyt selvittämään, onko Enceladus tällä hetkellä aktiivinen ja toimiiko se E-rengashiukkasten lähteenä.

Cassini-Huygens

1. heinäkuuta 2004 automaattinen planeettojenvälinen asema " Cassini " astui Saturnuksen kiertoradalle. Voyager 2:n tulosten perusteella Enceladus pidettiin ensisijaisena kohteena, ja siksi siihen suunniteltiin useita lähestymiskeinoja jopa 1500 kilometrin etäisyyksiltä sekä monia havaintoja jopa 100 000 kilometrin etäisyyksiltä (luettelo on taulukossa) . Cassini havaitsi erityisesti vesihöyryn ja monimutkaisten hiilivetyjen päästöjä etelänapa-alueelta. Tämä antoi perustaa oletuksille elämän esiintymisestä Enceladuksen jäätikön alaisissa kerroksissa [37] .

Vuonna 2007 ryhmä tutkijoita kehitti matemaattisen mallin jäägeysireistä, jotka sinkoavat vesihöyryä ja pölyhiukkasia satojen kilometrien korkeuteen. Malli olettaa nestemäisen veden läsnäolon satelliitin pinnan alla [38] .

Maaliskuun 14. päivänä 2008 Cassini, kun se lähestyi Enceladusta läheltä, keräsi tietoja sen vesipäästöistä ja lähetti myös uusia kuvia tästä taivaankappaleesta Maahan [39] . Cassini keräsi 9. lokakuuta 2008 lentäessänsä Enceladuksen geysirien läpi tietoja, jotka osoittivat nestemäisen valtameren olemassaolon jääkuoren alla [40] . Heinäkuussa 2009 Cassini sai ja julkaisi yksityiskohtaisia ​​tietoja näiden päästöjen kemiallisesta koostumuksesta, mikä vahvisti nestemäisen valtameren version niiden lähteeksi [41] .

Maaliskuun alussa 2011 tutkijat havaitsivat, että Enceladuksen lämpövoima on paljon suurempi kuin aiemmin luultiin [42] .

Kesäkuussa 2011 ryhmä tutkijoita Heidelbergin yliopistosta (Saksa) havaitsi, että Enceladuksen jäätyneen kuoren alla on valtameri [43] ja tuli siihen tulokseen, että satelliitin maanalaisen valtameren vesi on suolaista.

Vuonna 2013 tähtitieteilijä Matt Hedman ja kollegat Cornellin yliopistosta analysoivat 252 Cassini-kuvaa Enceladuksen geysiristä vuosina 2005–2012 ja pystyivät osoittamaan yhteyden vuorovesivoiman ja Enceladuksen toiminnan välillä. Valokuvat osoittivat, että kun Enceladus siirtyy apocenteristä periapsikseen, suihkujen kirkkaus laskee kolmella suuruusluokalla. Lisäksi tutkijat totesivat, että päästöjen intensiteetti vuosina 2005–2009 väheni puoleen. Analyysin tuloksena saadut tiedot ovat melko sopusoinnussa geofysikaalisten laskelmien kanssa, jotka osoittavat, että satelliitin jääpinnan halkeamien tulisi sen suurimman etäisyyden aikana kokea maksimaalinen jännitys ja luultavasti laajentua.

Cassinin löydöt ovat jo vauhdittaneet Enceladus-etsintäprojektien kehittämistä tulevien tehtävien kanssa. NASA ja ESA valmistelevat yhteistä hanketta Saturnuksen kuuiden tutkimiseksi - Titan Saturn System Mission (TSSM), jossa tutkitaan muun muassa Enceladusta [44] . Oletus 2030-luvulla. Tehtävässä on lentävä kryotulivuoren ejecta, eikä siinä ole mukana laskeutujia [45] .

Mitat ja paino

Enceladuksen keskimääräinen halkaisija on 504,2 km. Tämä on kuudenneksi suurin Saturnuksen massasatelliitti Titanin ( 5150 km), Rhean (1530 km), Iapetuksen (1440 km), Dionen (1120 km) ja Tethysin (1050 km) jälkeen. Sitä seuraa Mimas (397 km). Näillä 7 esineellä, toisin kuin kaikilla Saturnuksen pienemmillä satelliiteilla, on melko säännöllinen pallomainen muoto. Enceladus on siis yksi Saturnuksen pienimmistä pallomaisista satelliiteista.

Toisessa approksimaatiossa Enceladuksen muotoa kuvaa litteä kolmiakselinen ellipsoidi . Sen koko (Cassinin aseman mukaan) on 513,2 (a) × 502,8 (b) × 496,6 (c) kilometriä, jossa (a) on halkaisija Saturnukseen suunnatun akselin suuntaisesti, (b) on halkaisija pitkin tangenttia kiertorata, (c) on pohjois- ja etelänavan välinen etäisyys. Näiden tietojen virhe on 0,2-0,3 km [4] .

Orbit

Enceladus on yksi Saturnuksen suurimmista sisäkuista ja neljäntoista kauimpana planeettasta. Sen kiertorata kulkee E-renkaan tiheimmän osan, Saturnuksen uloimman renkaan, läpi. Tämä on erittäin leveä, mutta samalla erittäin harvinainen mikroskooppisten jää- tai pölyhiukkasten rengas, joka alkaa Mimasin kiertoradalta ja päättyy lähellä Rhean kiertorataa .

Satelliitin kiertorata sijaitsee 237 378 km:n etäisyydellä Saturnuksesta ja 180 000 km:n etäisyydellä sen pilvien huipulta, Mimasin ( pienempi satelliitti) ja Tethysin (suurempi) kiertoradan välissä. Enceladus kiertää Saturnuksen 32,9 tunnissa. Enceladus on tällä hetkellä 2:1 kiertoradalla Dionen kanssa . Tämä resonanssi auttaa ylläpitämään Enceladuksen kiertoradan epäkeskisyyttä (0,0047), mikä johtaa säännölliseen vuorovesivoimien suuruuden muutokseen ja sen seurauksena satelliitin sisäpuolen vuorovesikuumenemiseen, mikä varmistaa sen geologisen aktiivisuuden [2] .

Kuten useimmat Saturnuksen kuut, Enceladus pyörii sen ympärillä synkronoituna oman kiertoradansa liikkeensä kanssa. Siten se on jatkuvasti kasvot planeetta toisella puolella. Toisin kuin Kuu, Enceladus ei näytä libraatiota pyörimisakselinsa ympäri (ainakaan enintään 1,5°). Siitä huolimatta satelliitin muoto osoittaa, että sillä oli joskus libraatioita, joiden jakso oli neljä kertaa kiertorata [2] . Tämä libraatio sekä resonanssi Dionen kanssa voisivat tarjota Enceladukselle lisälämmönlähteen.

Vuorovaikutus E-renkaan kanssa

E-rengas on Saturnuksen uloin rengas. Se koostuu mikroskooppisista jää- tai pölyhiukkasista ja alkaa Mimasin kiertoradalta ja päättyy Rhean kiertoradalle, vaikka jotkut havainnot osoittavat, että se ulottuu jopa Titanin kiertoradan ulkopuolelle ja on siten noin 1 000 000 kilometriä leveä. Lukuisat matemaattiset mallit osoittavat, että tämä rengas on epävakaa ja sen käyttöikä on 10 000 - 1 000 000 vuotta, joten sen olemassaolo vaatii jatkuvaa hiukkasten täydentämistä.

Enceladuksen kiertorata kulkee tämän renkaan tiheimmän alueen läpi. Tämä alue on melko kapea. Siksi renkaan täydennyksen Enceladus-aineella oletettiin jo ennen Cassinin lentoa. Hänen tietonsa vahvistivat tämän.

Rengas E voidaan täyttää hiukkasilla kahdella tavalla [46] . Ensimmäinen ja luultavasti tärkein hiukkasten lähde on Enceladuksen eteläisen napa-alueen kryovulkaaniset tulvat. Suurin osa niiden päästöistä putoaa takaisin satelliitin pinnalle, mutta jotkut hiukkaset ylittävät sen vetovoiman ja putoavat E-renkaaseen, koska Enceladuksen ensimmäinen pakonopeus on vain 866 km/h (0,24 km/s vertailun vuoksi tämä luku). on yhtä suuri kuin Maan nopeus 7,9 km/s). Toinen hiukkasten lähde on päästöt Enceladuksen pinnalta meteoriittien törmäysten aikana. Tämä koskee myös muita E-renkaan sisällä kiertäviä Saturnuksen kuita.

Pinta

Voyager 2 otti ensimmäiset yksityiskohtaiset kuvat Enceladuksen pinnasta . Saadun korkearesoluutioisen mosaiikin tarkastelu osoitti, että satelliitissa on ainakin viisi erilaista maastotyyppiä, mukaan lukien kraatterialueet, sileät alueet ja harjanteiset alueet, jotka usein rajoittuvat sileisiin [33] . Pinnalla on vähän kraattereita ja monia erikoisia uria. Lisäksi on pitkiä halkeamia [47] ja reunuksia. Nämä tosiasiat viittaavat siihen, että Enceladuksen pinta on nuori (useita satoja miljoonia vuosia vanha) ja/tai äskettäin uusittu. Ilmeisesti tämä johtuu sen kryovulkaanisesta aktiivisuudesta.

Enceladus koostuu pääasiassa vesijäästä, ja sen pinta on lähes valkoinen, ja sen puhtaus ja heijastavuus on aurinkokunnan ennätystaso [10] . Se heijastaa 0,81 ± 0,04 tulevaa säteilyä ( Bondin bolometrinen albedo Cassinin tiedoista; näkyvälle säteilylle on arvio 0,9 ± 0,1 Voyager-tiedoista) [7] . Näin ollen valon absorptio pintaan on pieni, ja sen lämpötila keskipäivällä on vain −200 °C (hieman kylmempää kuin muilla Saturnuksen satelliiteilla) [7] [9] . Enceladuksen geometrinen albedo (vihreälle valolle 550 nm) on 1,375 ± 0,008 [6] .

Automaattiasema Cassini , joka saavutti Saturnusjärjestelmän vuonna 2004, löysi satojen kilometrien korkeita jäähiukkasten suihkulähteitä neljästä halkeamasta lähellä Enceladuksen etelänapaa. Näistä hiukkasista muodostuu "jälki", joka kiertää jo itse Saturnuksen ympärillä renkaan muodossa. Vielä ei ole täysin selvää, mikä on energianlähde tälle ennennäkemättömän voimakkaalle tulivuoren toiminnalle niin pienelle satelliitille. Se voi johtua radioaktiivisen hajoamisen aikana vapautuvasta energiasta , mutta suihkulähteestä löytyi pölyhiukkasia ja pieniä jäälappuja. Niiden "heittäminen" satoja kilometrejä ylöspäin vaatii liikaa energiaa. On mahdollista, että Enceladuksen sisäosia lämmittävät hyökyaallot , mutta tämän päivän arvioiden mukaan niiden energia on kaksi suuruusluokkaa vaadittua pienempi. Vuonna 2010 tutkijat havaitsivat, että tämä kuumeneminen voidaan selittää kiertoradan liikkeen aikana tapahtuvalla libraatiolla [ 48] .

Päivän pintalämpötila on noin -200 °C. Eteläisen napa-alueen siirroksissa se saavuttaa joskus noin -90 °C [10] . Tällaisten alueiden ja ilmakehän esiintyminen Enceladuksella sekä pinnan nuorekkuus viittaavat jonkinlaisen energialähteen olemassaoloon, joka tukee satelliitin geologisia prosesseja.

Maisema

Voyager 2 löysi Enceladuksen pinnalta useita tektonista alkuperää olevia kohokuvioita: juoksuhautoja , reunuksia sekä painaumien ja harjujen vöitä [33] . Cassini - tutkimukset osoittavat, että tektoniikka on tärkein tekijä, joka muodostaa Enceladuksen kohokuvion. Sen näkyvimmät ilmentymät ovat halkeamia , jotka voivat olla 200 kilometriä pitkiä, 5-10 kilometriä leveitä ja noin kilometrin syvyisiä.

Toinen Enceladuksen tektonisten prosessien ilmentymä ovat Voyager 2:n löytämät kaarevat uurteet ja harjut. Ne erottavat usein sileät tasangot kraattereista [33] . Tällaiset alueet (esimerkiksi Samarkandin urat ) muistuttavat joitain Ganymeden alueita , mutta Enceladuksella niiden kohokuvio on paljon monimutkaisempi. Nämä raidat eivät usein kulje rinnakkain toistensa kanssa, vaan ne on yhdistetty kulmassa kuin nuoli. Muissa tapauksissa ne ovat kohotettuja, ja virheet ja harjanteet ulottuvat niitä pitkin. Cassini löysi Samarkandin uraista mielenkiintoisia, 125 ja 750 metriä leveitä tummia täpliä, jotka kulkevat suunnilleen kapeiden vaurioiden suuntaisesti. Nämä täplät tulkitaan laskuiksi [49] .

Enceladuksella on syvien umpeen ja kohokuvioiden lisäksi useita muita maisematyyppejä. Yllä olevissa kuvissa näkyy Cassini-avaruusaseman avaama kapeiden (useita satoja metriä leveitä) vikoja. Monet näistä vioista kerätään vyöhykkeisiin, jotka ylittävät kraatterialueet. Syvyydessä ne ulottuvat ilmeisesti vain muutama sata metriä. Kraattereiden läpi kulkevien vaurioiden morfologiaan näyttävät vaikuttaneen iskun vaikutuksesta muuttuneet pinnan omituiset ominaisuudet: kraattereiden sisällä virheet eivät näytä samalta kuin ulkopuolella [49] [50] . Toinen esimerkki Enceladuksen tektonisista rakenteista ovat lineaariset painaumat, jotka ensin löysi Voyager 2 ja jotka kuvattiin paljon yksityiskohtaisemmin Cassinin asemalla. Ne poikkileikkaavat eri tyyppisiä, kuten syvennyksiä ja harjahihnoja. Tämä on ilmeisesti yksi Enceladuksen kohokuvion (samoin kuin halkeamien) nuorimmista piirteistä. Mutta jotkut niistä (kuten lähellä olevat kraatterit) näyttävät tasoittuneilta, mikä osoittaa heidän vanhempansa. Tässä satelliitissa on myös harjuja, vaikka ne eivät ole siellä niin kehittyneitä kuin esimerkiksi Euroopassa . Niiden korkeus on yksi kilometri [49] . Tektonisten rakenteiden yleisyys Enceladuksella osoittaa, että tektoniikka oli siinä tärkeä geologinen tekijä suurimman osan sen olemassaolosta.

Iskukraatterit

Iskutapahtumat  ovat yleisiä monille aurinkokunnan esineille . Suurin osa Enceladuksesta on peitetty kraatereilla , joiden pitoisuudet ja tuhoutumisaste vaihtelevat.

Cassini otti yksityiskohtaisia ​​kuvia useista kraatterialueista. Ne osoittavat, että monet Enceladus-kraatterit ovat vääntyneet voimakkaasti viskoosin rentoutumisen ja vikojen vuoksi [49] . Pinnan rentoutuminen (relafaatioalueiden kohdistaminen ajan kanssa) tapahtuu painovoiman vaikutuksesta. Nopeus, jolla tämä tapahtuu, riippuu lämpötilasta: mitä lämpimämpi jää, sitä helpompi se on litistää. Kraattereilla, joissa on viskoosin rentoutumisen merkkejä, on yleensä kupumainen pohja . Joskus ne näkyvät vain korotetun reunan ansiosta. Hämmästyttävä esimerkki voimakkaasti rentoutuneesta kraatterista on Duniyazad . Lisäksi monet Enceladuksen kraatterit kulkevat monien tektonisten vaurioiden läpi .

Smooth plains

 Voyager 2 löysi kaksi sileää tasankoa  - Sarandib ja Diyar . Niillä on enimmäkseen matala kohokuvio ja ne ovat hyvin heikosti kraatteroituja, mikä viittaa niiden suhteellisen nuoreen ikään [51] . Voyager 2 -kuvissa Sarandibin tasangosta ei näy törmäyskraattereita ollenkaan. Sen lounaispuolella on toinen tasainen alue, jonka halki kulkee useita syvennyksiä ja reunuksia. Myöhemmin Cassini otti näistä alueista paljon yksityiskohtaisempia kuvia, jotka ovat ensiarviolla sileitä, ja kävi ilmi, että niiden halki oli monia matalia harjuja ja vaurioita. Nykyään uskotaan, että nämä kohokuvion piirteet syntyivät leikkausjännityksen vuoksi [49] . Cassinin yksityiskohtaisissa kuvissa Sarandibin tasangosta näkyy myös pieniä kraattereita. Niiden avulla oli mahdollista arvioida tasangon ikää. Hänen arvionsa (riippuen kraatterien kertymisnopeuden hyväksytystä arvosta) ovat 170 miljoonasta 3,7 miljardiin vuoteen [2] [52] .

Cassini-kuvat, jotka peittivät pinnan aiemmin kuvaamattomia alueita, paljastivat uusia sileitä tasankoja (etenkin johtavalla pallonpuoliskolla). Tätä aluetta (kuten etelänapa-aluetta) eivät peitä matalat harjut, vaan lukuisat risteävät juoksuhautojen ja vuorijonojen järjestelmät. Se on satelliitin puolella vastapäätä Sarandibin ja Diyarin tasankoja . Tässä suhteessa oletetaan, että Saturnuksen vuorovesivaikutus vaikutti erityyppisten kohokuvioiden jakautumiseen Enceladuksen pinnalla [53] .

Etelänapa-alue

Cassinin 14. heinäkuuta 2005 tapaamisen aikana ottamat kuvat osoittivat omituisen tektonisesti epämuodostuneen alueen, joka sijaitsee Enceladuksen etelänavan ympärillä ja ulottui 60° eteläiselle leveysasteelle. Se on täynnä vikoja ja harjuja [2] [54] . Suuria törmäyskraattereita on vähän, mikä viittaa siihen, että tämä on Enceladuksen (ja kaikista keskikokoisista jäisistä satelliiteista) nuorin pinta-ala. Kraatterien lukumäärän mukaan tämän alueen joidenkin osien iäksi arvioidaan 500 000 vuotta, ja mahdollisesti jopa vähemmän [2] . Lähellä tämän alueen keskustaa on nähtävissä neljä vikaa, joita rajaavat molemmin puolin harjanteet. Niitä kutsutaan epävirallisesti "tiikerin raidoiksi". Niiden syvyys on 500 metriä, leveys - kaksi kilometriä ja pituus - 130 kilometriä. Vuonna 2006 he saivat omat nimensä: Aleksandrian , Kairon , Bagdadin ja Damaskoksen urat [55] . Nämä viat ovat ilmeisesti sirkumpolaarisen alueen nuorimpia piirteitä. Niitä ympäröivät karkearakeisen vesijään kerrostumat (näyttävät vaaleanvihreiltä monispektrisissä kuvissa, jotka on saatu yhdistämällä ultravioletti-, vihreä- ja lähi-infrapunakuvia). Samaa jäätä näkyy muissakin paikoissa - paljastumissa ja vaurioissa [54] . Sen esiintyminen osoittaa, että alue on melko nuori eikä vielä ole E-renkaan hienorakeisen jään peittämä. Näkyvän ja infrapunaspektrometrian tulokset osoittavat, että tiikeriraitojen vihertävä jää eroaa koostumukseltaan muualla Enceladuksen pinnalla olevasta jäästä. Tuoreen kiteisen vesijään spektrometrinen havaitseminen vyöhykkeissä osoittaa näiden alueiden nuoruuden (alle 1000 vuotta vanhoja) tai niiden äskettäisen uudelleensulamisen [56] . Lisäksi tiikerin raidoista on löydetty yksinkertaisia ​​orgaanisia yhdisteitä, joita ei ole vielä löydetty mistään muualta pinnasta [57] .

Yksi tällainen "sinisen" jään alue etelänapaisella alueella kuvattiin erittäin korkealla resoluutiolla ohilennolla 14. heinäkuuta 2005. Valokuvissa näkyy erittäin voimakkaasti epämuodostuneita alueita, joissa on paikoin 10-100 metrin kokoisia lohkareita [58] .

Etelänapa-alueen rajaa leikkaavat harjanteet ja laaksot, jotka muodostavat Y- ja V-muotoisia kuvioita tai ovat yhdensuuntaisia ​​toistensa kanssa. Niiden muoto, suunta ja sijainti osoittavat niiden muodostumisen koko satelliitin muodon muutoksista. Näille muutoksille on kaksi selitystä. Ensinnäkin jokin tekijä on saattanut pienentää Enceladuksen kiertoradan sädettä. Tästä johtuen myös sen kierrosaika Saturnuksen ympärillä väheni, mikä johti ( vuoroveden sieppauksen ansiosta ) pyörimisen kiihtymiseen akselinsa ympäri. Tämä sai satelliitin litistymään [2] . Toisen version mukaan suuri massa lämmintä ainetta nousi Enceladuksen syvyyksistä pintaan, mikä johti kuoren siirtymiseen sisätilojen suhteen. Tämän jälkeen kuoren ellipsoidin muoto muuttui päiväntasaajan uuden sijainnin mukaan. Mutta nämä versiot ennustavat samat seuraukset molemmille navoille [2] , ja itse asiassa satelliitin pohjoinen napa-alue on hyvin erilainen kuin eteläinen: se on voimakkaasti kraatteroitu ja siksi melko vanha [51] . Ehkä tämä ero selittyy erolla aivokuoren paksuudessa näillä alueilla. Tällaisen eron olemassaolon osoittavat Y-muotoisten repeämien ja V-muotoisten ulkonemien morfologia eteläisen napa-alueen reunalla sekä viereisten alueiden ikä. Y-muotoiset halkeamat ja niitä jatkavat, meridiaaneja pitkin kulkevat virheet rajoittuvat suhteellisen nuorille alueille, joiden oletettavasti ohut kuori. V-muotoiset ulkonemat ovat pinnan vanhojen alueiden vieressä [2] .

Tunnelma

Enceladuksen ilmapiiri on hyvin harvinainen, mutta verrattuna Saturnuksen muiden pienten satelliittien ilmakehään se on melko tiheä. Se on 91 % vesihöyryä , 4 % typpeä , 3,2 % hiilidioksidia , 1,7 % metaania . Tämän pienen satelliitin painovoima ei riitä pitämään ilmakehää, joten sen täydennyksen lähde on jatkuva. Tällaisia ​​lähteitä voivat olla voimakkaat geysirit tai kryovulkaanit.

Sisäinen rakenne

Ennen Cassini -tehtävää Enceladuksesta ja sen sisäisestä rakenteesta tiedettiin suhteellisen vähän. Asema auttoi kuromaan umpeen näitä aukkoja ja tarjosi paljon tietoa, jota tarvittiin Enceladuksen sisätilojen mallintamiseen. Nämä tiedot sisältävät tarkan massan ja muodon määrityksen (kolmiakseliset ellipsoidiparametrit), korkearesoluutioiset pintakuvat ja joitain tietoja satelliitin geokemiasta.

Enceladuksen tiheysarvio Voyager -tuloksista osoittaa, että se koostuu lähes kokonaan vesijäästä. Mutta sen painovoiman vaikutuksesta Cassini-avaruusalukseen on laskettu, että sen tiheys on 1,61 g/cm³ - enemmän kuin muiden keskikokoisten Saturnuksen jäisten satelliittien. Tämä viittaa siihen, että Enceladus sisältää enemmän silikaatteja ja rautaa, ja luultavasti sen sisäpuoli kuumenee suhteellisen voimakkaasti radioaktiivisten alkuaineiden hajoamisesta.

Spekulaatioiden mukaan Enceladus, kuten muutkin Saturnuksen jäiset kuut , muodostui suhteellisen nopeasti ja oli siksi runsaasti lyhytikäisiä radionuklideja (kuten alumiini-26 ja rauta-60) olemassaolonsa alkuvaiheessa. Niiden hajoaminen saattoi tarjota tarpeeksi lämpöä satelliitin sisäosan erottamiseksi jäiseksi vaipaksi ja kivisydämeksi (pitkäikäisten radionuklidien hajoaminen ei yksin pystynyt estämään Enceladuksen sisäosan nopeaa jäätymistä sen pienestä koosta huolimatta, vaikka suuri kiven osuus koostumuksessaan). Myöhempi radioaktiivinen ja vuorovesikuumennus voisi nostaa ydinlämpötilan 1000 K:iin, mikä riittää sulattamaan sisävaipan. Mutta Enceladuksen nykyisen geologisen toiminnan ylläpitämiseksi sen ydin on myös sulatettava paikoin. Korkean lämpötilan ylläpitäminen näillä alueilla tarjoaa vuorovesilämpöä, joka on satelliitin nykyisen geologisen toiminnan lähde.

Selvittääkseen, onko Enceladuksen sisätilat erilaistuneita, tutkijat tarkastelivat geokemiallisten mallien ja sen massan lisäksi myös sen limbuksen muotoa . Geologiset ja geokemialliset tiedot osoittavat erilaistumisen olemassaolon. Mutta satelliitin muoto on yhdenmukainen sen puuttumisen kanssa (olettaen, että se on hydrostaattisessa tasapainossa ). Mutta havaittu Enceladuksen muoto viittaa johonkin muuhun: se on erilaistunut, mutta ei hydrostaattisessa tasapainossa, koska lähimenneisyydessä se pyöri nopeammin kuin nyt.

Subsurface Ocean

"Cassinin" vuonna 2005 lähettämät kuvat "tiikeriraitoja" lyövistä geysiristä antoivat aihetta puhua täysimittaisen nestemäisen veden valtameren mahdollisesta läsnäolosta Enceladuksen jääkuoren alla.

Vuonna 2014 julkaistiin tutkimustulokset [18] , joiden mukaan Enceladuksella on maanalainen valtameri. Tämä johtopäätös perustui satelliitin gravitaatiokentän mittauksiin, jotka tehtiin kolmen lähellä (alle 500 km pinnan yläpuolella) Cassinin ohilennolla Enceladuksen yli vuosina 2010-2012. Saatujen tietojen ansiosta tutkijat pystyivät vakuuttavasti väittämään, että satelliitin etelänavan alla on nestemäisen veden valtameri. Vesimassan koko on verrattavissa Pohjois-Amerikan Lake Superior -järveen , pinta-ala on noin 80 tuhatta km² (10% Enceladuksen pinta-alasta), paksuus on noin 10 km ja syvyys 30-40 km. Se ulottuu navalta 50 asteeseen eteläiselle leveysasteelle [18] [59] . Sen ylempien kerrosten lämpötila voi olla noin -45 °C ja syvyyden kasvaessa 0 ... +1 °C, , joka on verrattavissa Maan arktisten ja Etelämantereen vesien lämpötilaan. Pohja on oletettavasti kiveä. Se, onko Enceladuksen pohjoisnavan alla vettä, on edelleen epäselvää. Veden läsnäolo etelänavalla selittyy satelliitin vuorovesikuumenemisen erityispiirteillä Saturnuksen gravitaatiovaikutuksella, mikä varmistaa veden olemassaolon nestemäisessä muodossa, vaikka Enceladuksen pintalämpötila ei yleensä ylitä noin − 200 °C. Saatavilla olevien arvioiden mukaan valtamerten lämpötila voi ylittää 90 °C [60] . Vuoden 2015 alussa vahvistettiin todisteet kuumien geysirien toiminnasta sen pohjalla [61] .

Vuonna 2015 Cornellin yliopiston astrofyysikot käyttivät Cassinin tietoja seitsemän vuoden tutkimuksesta vuodesta 2004 lähtien tarkentamaan maanalaista valtamerimalliaan. Icarus-lehdessä [62] julkaistun uuden tutkimuksen mukaan Enceladuksen pinnan alla ei ole erillisiä säiliöitä, vaan globaali vesivaltameri , joka on eristetty ytimen pinnasta [63] . Tämän osoittaa Enceladuksen fyysisen libraation suuri amplitudi : jos sen ulkokerros kiinnitettäisiin jäykästi ytimeen, se olisi pienempi.

Japanin, Saksan ja USA:n planeettatieteilijät julkaisivat vuonna 2015 Nature Communications -lehdessä tutkimuksen [60] , jonka mukaan Enceladuksen valtameri on joko hyvin ikivanha, joka syntyi Saturnuksen muodostuessa, tai muuttui nestemäiseksi suhteellisen hiljattain, noin 10 miljoonaa vuotta sitten kiertoradan muutoksen tai törmäyksen seurauksena johonkin suureen esineeseen, joka sulatti osan vesistä ja aloitti hapettumisreaktiot ytimen ja valtameren rajalla.

Enceladuksen etelänavan yli 6.11.2011 tehdyn Cassinin ohilennon data-analyysin mukaan, joka julkaistiin vuonna 2017 [64] , jääkerroksen keskimääräinen paksuus valtameren yläpuolella ei ole 18-22 tai edes 5 km, kuten aiemmin. ajatteli [65] , mutta vain 2 km.

Lokakuussa 2020 Icarus-lehti julkaisi Nantesin yliopiston Rosenn Robidelin johtaman tähtitieteilijöiden ryhmän artikkelin "Fotometrisesti korjatut maailmanlaajuiset infrapunamosaiikit Enceladuksesta: uusia vaikutuksia sen spektriseen monimuotoisuuteen ja geologiseen aktiivisuuteen" [66] . uusi vahvistus geologisesta Enceladus-toiminnasta. Cassini VIMS -laitteen vuosina 2004–2017 keräämien tietojen analyysin perusteella tutkijat pystyivät paikantamaan nuoren kirkkaan jään alueita, jotka osoittavat satelliitin maanalaisen valtameren pohjalla olevia hotspotteja [67] [68] .

Nature-lehti julkaisi 25. maaliskuuta 2021 artikkelin "A pole-to-ekvatoriin valtameri kaataa kiertoliikkeen Enceladuksella" [69] , jonka on kirjoittanut Ana Lobon johtama planeettatieteilijä California Institute of Technologysta, jossa tutkijat ehdottivat, että Maailmanlaajuiset kiertoprosessit voivat toimia valtameren sisällä siirtäen lämpöä ja erilaisia ​​aineita pohjasta veden päällä oleviin kerroksiin, napoilta päiväntasaajalle [70] .

Geyserit

Geysirien olemassaolo Saturnuksen kuussa, joka vuotaa etelänavan halkeamista ("tiikeriraitoja") 250 kilometrin korkeuteen, tuli tunnetuksi vuonna 2005 [71] .

Enceladuksen eteläisen napa-alueen päästöjen koostumus INMS AMC "Cassini" -massaspektrometrin mukaan:

Muita yhdisteitä ei voida mitata, koska molekyylipainoraja on <99.

Halkeamien vesipäästöt ("tiikeriraidat") ovat kuumia ja sisältävät piidioksidihiukkasia  , joka on lähes kaikkien maanpäällisten kivien pääkomponentti [61] .

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America julkaisi 28. maaliskuuta 2016 Kalifornian ja Chicagon yliopiston tutkijoiden artikkelin [73] , jossa selitetään geysirien esiintymisen luonne. Tutkijoiden laskelmien mukaan geysirien tulisi olla joukko yhdensuuntaisia, noin 130 km pitkiä ja noin 35 km syviä suorakaiteen muotoisia rakoja, joilla pyörteisten vesivirtojen pitäisi tällaisilla parametreilla lämmittää se, mikä estää geysirien jäätymisen purkauksen aikana [74] .

27. kesäkuuta 2018 Nature-lehdessä julkaistiin tähtitieteilijöiden ryhmän artikkeli "Makromolekyyliset orgaaniset yhdisteet Enceladuksen syvyyksistä" [75] , joka osoittaa, että Cassini CDA:n tietojen analyysin tulosten mukaan. ja INMS-instrumentit, suuret orgaaniset molekyylit, joiden massa on jopa 200 atomimassayksikköä ja jotka koostuvat hiili-, vety-, happi- ja typpiatomeista. Spektrit osoittivat myös viivoja, jotka vastaavat bentseenifragmentteja sekä typpi- ja happiatomeja sisältäviä ioneja. Lisäksi löydettiin vesijäälle ominaisia ​​klusterikationeja. Tällaisia ​​suuria molekyylejä voi muodostua vain monimutkaisten kemiallisten prosessien aikana, esimerkiksi hydrotermisen aktiivisuuden seurauksena, korkeissa paineissa ja lämpötiloissa [76] [77] .

Elämän olemassaolon todennäköisyys

Euroopan ohella Enceladusta pidetään yhtenä aurinkokunnan todennäköisimmistä paikoista maan ulkopuolisen mikrobielämän olemassaololle (tämän version vuoksi monet epäsuorat merkit puhuvat: vahvistus nestemäisen veden valtameren olemassaolosta melko matalasta esiintymisestä , verrattavissa Mariana -hautaan , silikaattien kivisydämen, orgaanisten yhdisteiden läsnäolo veden koostumuksessa ja sen korkea emäksisyys sekä suora todiste hydrotermisestä aktiivisuudesta).

Geochimica et Cosmochimica Acta -lehti julkaisi toukokuussa 2015 Carnegie Institutionin tutkijoiden artikkelin, jossa he julkaisivat tuloksia Enceladuksen geysirien emittoiman nesteen happamuuden määrittämisestä. Tutkimuksen tekijöiden massaspektrometreillä ja Cassini-kaasuanalysaattoreilla saatujen tietojen perusteella rakentama valtameren malli osoittaa, että geysiruihkujen aineessa ja siten myös maanalaisen valtameren vesissä on suuri määrä liuennutta suolaa ja soodaa. Niillä on hyvin emäksinen ympäristö, jonka pH on noin 11-12 [78] , joka on verrattavissa ammoniakkiliuoksiin (jo pH 11:ssä vain harvat bakteerit ja sienet säilyvät hengissä) [79] [80] . Samanlainen liuenneiden aineiden koostumus on Mono Lake Kaliforniassa ja Magadi Keniassa, joissa asuu sekä yksisoluisia että monisoluisia organismeja , mukaan lukien erilaiset äyriäiset [81] .

Huhtikuussa 2017 Science-lehdessä julkaistiin artikkeli "Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes" [82] , jossa kuvattiin geysirien nesteen koostumusta geysirien käsiteltyjen tietojen mukaan. Cassini massaspektrometrit ohilentonsa aikana 28. lokakuuta 2015 49 kilometrin etäisyydeltä halkeamien ("tiikeriraitojen") yli etelänavalla. Veden, hiilidioksidimetaanin ja ammoniakin lisäksi tutkijat ovat löytäneet suuren määrän vetyä (noin 1/100 veden määrästä). Koostumuksen analyysi osoittaa geologien mukaan aktiivisia hydrotermisiä prosesseja Enceladuksen valtameressä. Vedyn muodostumisen lisäksi merenpohjassa hiilidioksidi todennäköisesti pelkistyy metaaniksi, ja tällaiset hydrotermiset reaktiot ovat samanlaisia ​​kuin maan muinaisten valtamerten aktiivisuus, josta tuli energianlähde ensimmäisille organismeille [ 83] .

Helmikuussa 2018 Nature Communications -lehti julkaisi Wienin yliopiston tutkijoiden artikkelin "Biologinen metaanin tuotanto oletetuissa Enceladuksen kaltaisissa olosuhteissa" [84] , joka osoittaa, että jotkin arkealajit , erityisesti metanogeenit , voivat selviytyä valtameressä. Enceladuksen olosuhteet: Tutkimuksen tekijöiden mukaan hiilidioksidi ja vety toimivat mikrobien energialähteenä, jälkimmäistä voidaan tuottaa satelliitin ytimessä tapahtuvien kemiallisten reaktioiden seurauksena [85] .

Cassini-laitteet eivät kyenneet havaitsemaan elämän jälkiä , koska tehtävää suunniteltaessa kukaan ei epäillyt asianmukaisen tutkimuksen tarvetta. Tulevissa tutkimusmatkoissa on tarkoitus tehdä geysirien spektrografisia tutkimuksia saadakseen yksityiskohtaista tietoa veden koostumuksesta. In situ -analyysi ja jopa sukellusveneen käyttö ilman jääkuoren alustavaa porausta ei ole poissuljettu, jos vahvistuvat Boulderin (USA) avaruustutkimuslaitoksen laskelmat, joiden mukaan vedenalaisesta valtamerestä tuleva vesi, vaikka viikoittainen nousujakso 30-40 km, säilyttää tarpeeksi lämpöä, jotta vikakohdassa ei päästä metrin leveitä halkeamia jäätymään.

Syyskuussa 2022 PNAS -lehdessä julkaistiin artikkeli , jonka mukaan Enceladuksen valtameri saattaa sisältää fosforia , joka on välttämätöntä elämän syntymiselle. Tiedemiehet suorittivat geokemiallisen mallinnuksen Cassinin tietojen perusteella ennustaakseen, kuinka paljon fosforia voi olla vedessä. Nämä mallit viittaavat siihen, että Enceladuksen valtameren on oltava suhteellisen runsaasti liuennutta fosforia. Tämä tarkoittaa, että nyt voi olla enemmän luottamusta Enceladuksen valtameren asumiseen [86] .

Suunniteltu tutkimus

Enceladuksen tehtävien konseptit osallistuvat NASA Discovery- ja New Frontiers -ohjelmien valintoihin, mutta häviävät poikkeuksetta kilpailijoille. Osana Discovery-ohjelman tulevia tehtäviä (tehtävät 15 ja 16) on jo valittu Venukseen suuntautuvat tehtävät. Seuraava New Frontiersin tehtävävalinta suoritetaan aikaisintaan vuonna 2024 [87] , aiemmin tähän ohjelmaan osallistuivat käsitteet The Enceladus Life Finder (ELF) ja Enceladus Life Signatures and Habitability (ELSAH). Osana lippulaivatehtävien valintaa Enceladus-lähetysten konseptit eivät koskaan osallistuneet, toisin kuin missio Eurooppaan .

Vuodesta 2022 lähtien, James Webb -teleskoopin laukaisun jälkeen , Enceladusta tutkitaan infrapunainstrumentilla NIRSpec , jotta se etsii biosignatuureja (metaani, metanoli, etaani) satelliitin geysiristä [88] . Enceladuksen suuren etäisyyden Maasta ja sen pienen koon vuoksi satelliitista ei kuitenkaan ole mahdollista saada korkearesoluutioisia kuvia. Tämä tulee mahdolliseksi vuoden 2027 jälkeen, kun 39-metrinen European Extremely Large Telescope otetaan käyttöön .

Muistiinpanot

Kommentit
  1. Ottaen huomioon Pluton kääpiöplaneetan kuun Charonin .
Lähteet
  1. Serge Jodra. Imago Mundi - La Découverte des satellites de Saturne  (fr.)  (linkki ei käytettävissä) . Cosmovisions.com (2004). Haettu 11. toukokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 22. toukokuuta 2013.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Porco CC et al. Cassini tarkkailee Enceladuksen aktiivista etelänapaa   // Tiede . - 2006. - Voi. 311 , no. 5766 . - s. 1393-1401 . - doi : 10.1126/tiede.1123013 . - . — PMID 16527964 .
  3. NASA Celestia Solar System Definition File  (eng.)  (linkki ei saatavilla) . Haettu 9. maaliskuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 9. maaliskuuta 2005. . Haettu 22. maaliskuuta 2006.
  4. 1 2 Nimmo F., Porco C. Enceladus // Encyclopedia of the Solar System  (englanniksi) / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 852. - 1336 s. — ISBN 9780124160347 .
  5. 1 2 3 Jacobson, RA; Antreasian, P.G.; Bordi, JJ; Criddle, K.E. et ai. Saturnuksen painovoimakenttä satelliittihavainnoista ja avaruusalusten seurantatiedoista  //  The Astronomical Journal . - IOP Publishing , 2006. - Joulukuu ( nide 132 ). - P. 2520-2526 . - doi : 10.1086/508812 . - .
  6. 1 2 Verbiscer A., ​​​​French R., Showalter M., Helfenstein P. Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act  (eng.)  // Tiede : lehti. - 2007. - Voi. 315 , nro. 5813 . — S. 815 (verkkomateriaalia tukeva taulukko S1) . - doi : 10.1126/tiede.1134681 . - . — PMID 17289992 .
  7. 1 2 3 Howett CJA, Spencer JR, Pearl J., Segura, M. Mimasin , Enceladuksen, Tethysin, Dionen, Rhean ja Iapetuksen lämpöinertia ja bolometriset Bond-albedoarvot Cassini/CIRS-  mittauksista johdettuna  // Icarus  : päiväkirja. — Elsevier , 2010. — Voi. 206 , nro. 2 . - s. 573-593 . - doi : 10.1016/j.icarus.2009.07.016 . - .
  8. Klassiset aurinkokunnan satelliitit  (englanniksi)  (linkki ei saavutettavissa) . Observatorio ARVAL. Haettu 28. syyskuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 28. syyskuuta 2007.
  9. 1 2 Spencer JR, Pearl JC, Segura M., Flasar FM, Mamoutkine A., Romani P., Buratti BJ, Hendri AR, Spilker LJ, Lopes RMC Cassini kohtaa Enceladus: taustaa ja etelänapaisen kuuman paikan löytäminen  ( englanti)  // Tiede: lehti. - 2006. - Voi. 311 , no. 5766 . - s. 1401 . - doi : 10.1126/tiede.1121661 . - . — PMID 16527965 .
  10. 1 2 3 Spencer JR, Nimmo F. ​​​​Enceladus: Aktiivinen jäämaailma Saturnusjärjestelmässä  // Vuosikatsaus Earth and Planetary Sciences  : Journal  . — Annual Reviews , 2013. — Vol. 41 . - s. 693-717 . - doi : 10.1146/annurev-earth-050212-124025 . — .
  11. Waite JH, Combi MR, Ip WH, Cravens TE, McNutt Jr RL, Kasprzak W., Yelle R., Luhmann J., Niemann H. Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer: Enceladus Plume Composition and   Structure // - 2006. - Voi. 311 , no. 5766 . - s. 1419 . - doi : 10.1126/tiede.1121290 . — PMID 16527970 .
  12. Herschel, W.; Selostus Saturnuksen planeetan kuudennen ja seitsemännen satelliitin löytämisestä; Huomautuksia sen renkaan rakentamisesta, sen ilmakehästä, sen pyörimisestä akselin ympäri ja sen pallomaisesta hahmosta , Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Voi. 80 (1790), ss. 1-20
  13. Efroimsky, M. Enceladuksen vuorovesiviskositeetti   // Icarus . - Elsevier , 2018. - 1. tammikuuta ( nide 300 ). - s. 223-226 . - doi : 10.1016/j.icarus.2017.09.013 .
  14. Cassini Images of Enceladus ehdottaa, että geyserit purkautuvat nestemäistä vettä Kuun etelänavalle (linkki ei ole käytettävissä) . cyclops.org. Haettu 11. toukokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 25. heinäkuuta 2011. 
  15. Lovett RA Enceladus nimettiin avaruusolennon suloisimmaksi paikaksi . - Luonto, 2011. - 31. toukokuuta. - doi : 10.1038/uutiset.2011.337 .
  16. Kazan C. Saturn's Enceladus siirtyy "Most-Likely-to-Have-Life" -luettelon kärkeen  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . The Daily Galaxy (2. kesäkuuta 2011). Haettu 3. kesäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 9. kesäkuuta 2011.
  17. Kotlyar, Pavel Enceladus pursuaa voimanhuivasta . Gazeta.Ru (1. elokuuta 2013). Haettu: 4. elokuuta 2013.
  18. 1 2 3 Iess, L.; Stevenson, DJ; Parisi, M.; Hemingway, D.; Jacobson, R.A.; Lunin, JI; Nimmo, F.; Armstrong, JW; Asmar, SW; Ducci, M.; Tortora, P. Enceladuksen painovoimakenttä ja sisärakenne  (englanniksi)  // Science : Journal. - 2014. - 4. huhtikuuta ( nide 344 ). - s. 78-80 . - doi : 10.1126/tiede.1250551 . - .
  19. Maanalainen valtameri tekee tästä Saturnuksen kuusta parhaan vedon maan ulkopuoliseen  elämään . Langallinen (3. huhtikuuta 2014).
  20. ↑ NASAn avaruusresurssit havaitsevat valtameren Saturnuksen kuun  sisällä . NASA (3. huhtikuuta 2014).
  21. Frank Postberg, Nozair Khawaja, Bernd Abel, Gael Choblet, Christopher R. Glein. Makromolekulaariset orgaaniset yhdisteet Enceladuksen syvyyksistä  (englanniksi)  // Luonto. - 2018. - kesäkuu ( nide 558 , numero 7711 ). - s. 564-568 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/s41586-018-0246-4 .
  22. Complex Organics Bubble up from  Enceladus . NASA/JPL. Käyttöönottopäivä: 29.6.2018.
  23. Kuten William Lassell raportoi, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Voi. 8, ei. 3, s. 42-43  (englanniksi) . adsabs.harvard.edu . Haettu 13. marraskuuta 2021. 1848, 14. tammikuuta)
  24. Blue, J.; (2006) Categories for Naming Planetary Features  (englanniksi)  (linkki ei saatavilla) . planetarynames.wr.usgs.gov . Haettu 5. joulukuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2017. . Haettu 4. huhtikuuta 2014.
  25. Enceladus  . _ Planeetan nimikkeistön tiedottaja . Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton (IAU) Planetary System Nomenclature -työryhmä (WGPSN). Haettu 8. syyskuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 17. kesäkuuta 2013.
  26. Blue, J. New Names for Enceladus  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) (13. marraskuuta 2006). Haettu 11. toukokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 9. toukokuuta 2013.
  27. Planeettojen ja satelliittien nimet ja  löytäjät . Planeetan nimikkeistön tiedottaja . Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton (IAU) Planetary System Nomenclature -työryhmä (WGPSN).
  28. Herschel W. Kuvaus neljänkymmenen jalan heijastavasta teleskoopista  // Lontoon kuninkaallisen seuran filosofiset tapahtumat. - 1795. - Voi. 85. - s. 347-409. - . (raportoi M. Arago (1871), Herschel arkistoitu  13.1.2016 , Smithsonian Institutionin hallintoneuvoston vuosikertomus , s. 198-223)
  29. Frommert, H.; ja Kronberg, C.; William Herschel (1738-1822)  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . Haettu 27. kesäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 23. elokuuta 2006. . Käytetty 29. toukokuuta 2006
  30. Soylent Communications, William Herschel  . www.nndb.com . Haettu: 13.11.2021 . Käytetty 29. toukokuuta 2006
  31. 1 2 Voyager Mission Description  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . Planetary Rings Node - Planetary Data System ( NASA ) . SETI Institute (19. helmikuuta 1997). Haettu 19. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
  32. 1 2 Terrile, RJ; ja Cook, A.F.; (1981); Enceladus: Evoluutio ja mahdollinen suhde Saturnuksen E-renkaaseen . articles.adsabs.harvard.edu . Haettu: 13.11.2021 . 12th Annual Lunar and Planetary Science Conference, Abstract 428
  33. 1 2 3 4 Rothery, David A. Ulkoplaneettojen satelliitit : Maailmat itsessään  . - Oxford University Press , 1999. - ISBN 0-19-512555-X .
  34. Planetary Society Cassinin kiertomatka Saturnusjärjestelmässä (linkki ei saatavilla) . Haettu 27. kesäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 25. elokuuta 2009. 
  35. Cassini Solstice Mission: Saturn Tour Päivämäärät:  2011 . saturn.jpl.nasa.gov . Käyttöönottopäivä: 13.11.2021.
  36. Cassini Solstice Mission -  Enceladus . NASA – JPL (2013). Käyttöönottopäivä: 9. huhtikuuta 2014.
  37. Maxim Dinkevitš. Löytyi todisteita maan ulkopuolisesta elämästä (pääsemätön linkki ) Vesti.ru (23. kesäkuuta 2011). Haettu 20. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 17. kesäkuuta 2013. 
  38. Tutkijat ovat löytäneet vettä yhdeltä Saturnuksen kuusta (pääsemätön linkki) . Newsru (27. marraskuuta 2008). Haettu 20. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 9. joulukuuta 2014. 
  39. Avaruusalus lentää Saturn Moon's Plumesin läpi  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . Space.com (14. maaliskuuta 2008). Haettu 20. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 8. maaliskuuta 2014.
  40. Enceladuksen geysirissä oleva suola osoittaa nestemäiseen valtamereen  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . New Scientist (29. huhtikuuta 2009). Haettu 20. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 6. elokuuta 2013.
  41. Ivan Umnov. Enceladus-mysteeri: Uudet suolaisen valtameren tiedot Saturnuksen kuusta (linkki ei saatavilla) . StarMission (22. heinäkuuta 2009). Haettu 20. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2016. 
  42. Leonid Popov. Enceladuksen teho osoittautui huomattavasti ennakoitua suuremmiksi (pääsemätön linkki) . Kalvo (9. maaliskuuta 2011). Haettu 20. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 20. huhtikuuta 2013. 
  43. Elämän olosuhteet löydetty Saturnuksen kuusta (pääsemätön linkki) . KM.ru (24. kesäkuuta 2011). Haettu 20. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2011. 
  44. Rincon, Paul Tiede ja ympäristö | Jupiter avaruusjärjestöjen tähtäimessä . BBC News (18. helmikuuta 2009). Haettu: 13. maaliskuuta 2009.
  45. Sara Fecht. Maan ulkopuolinen älykkyys  // Popular Mechanics. - Elokuu 2013. - Nro 8 (130) . - S. 42-49 .
  46. Spahn F. et ai. Cassinin pölymittaukset Enceladuksessa ja vaikutukset E-renkaan alkuperään  //  Science : Journal. - 2006. - Voi. 311 , no. 5766 . - s. 1416-1418 . - doi : 10.1126/tiede.1121375 . - . — PMID 16527969 .
  47. Enceladuksen halkeamat avautuvat ja sulkeutuvat Saturnuksen vedon  alla . NASA (16. toukokuuta 2007).
  48. Aleksanteri Smirnov, Artjom Tuntsov. Saturnuksen kuu vapisee ja sulaa . Infox.ru (7. lokakuuta 2010).
  49. 1 2 3 4 5 Kilpikonna, EP; et ai. ; Enceladus, utelias ja utelias: Cassinin kuvantamistieteen  alajärjestelmän havainnot . Arkistoitu alkuperäisestä 1. toukokuuta 2013. , Cassini CHARM -telekonferenssi, 28.4.2005
  50. Barnash AN et ai. . Iskukraatterien ja tektonisten murtumien väliset vuorovaikutukset Enceladuksessa  // Bulletin of the American Astronomical Society. - 2006. - Voi. 38, nro 3 . Arkistoitu alkuperäisestä 24. elokuuta 2019.
  51. 1 2 Smith BA Uusi näkymä Saturnus-järjestelmään - The Voyager 2 -kuvat  //  Science: Journal. - 1982. - Voi. 215 , nro. 4532 . - s. 504-537 . - doi : 10.1126/tiede.215.4532.504 . - . — PMID 17771273 .
  52. Ainoa menetelmä taivaankappaleiden pinnan absoluuttisen iän määrittämiseksi, josta ei ole ainenäytteitä, on laskenta kraatterien pitoisuuden perusteella. Valitettavasti kraatterien kertymisnopeutta aurinkokunnan ulomman alueen esineille ei tiedetä tarkasti. Samaan kraatteripitoisuuteen ja erilaisiin kraatterimääriin perustuvat ikäarviot vaihtelevat suuresti. Siksi, täydellisyyden vuoksi, molemmat Porcon et al. , 2006.
  53. Nimmo F., Pappalardo, RT Diapirin aiheuttama Saturnuksen kuun Enceladuksen uudelleensuuntautuminen  //  Luonto: päiväkirja. - 2006. - Voi. 441 , no. 7093 . - s. 614-616 . - doi : 10.1038/luonto04821 . — . — PMID 16738654 .
  54. 1 2 Enceladus väärässä värissä  . NASA Photojournal. Käyttöpäivä: 20. heinäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 9. maaliskuuta 2006.
  55. ↑ Enceladus : Sulcus, Sulci  . Planeetan nimikkeistön tiedottaja . Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton (IAU) Planetary System Nomenclature -työryhmä (WGPSN). Haettu 11. toukokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 8. syyskuuta 2022.
  56. Cassini löytää Enceladus Tiger Stripesin todella  pentuja . www.nasa.gov . Haettu 13. marraskuuta 2021 , 30. elokuuta 2005. Haettu 11. toukokuuta 2013.
  57. Brown RH et ai. Enceladuksen pinnan koostumus ja fyysiset ominaisuudet  (englanniksi)  // Science : Journal. - 2006. - Voi. 311 , no. 5766 . - s. 1425-1428 . - doi : 10.1126/tiede.1121031 . - . — PMID 16527972 .
  58. Lohkareilla täynnä oleva  pinta . NASA Photojournal (26. heinäkuuta 2005). Arkistoitu alkuperäisestä 22. heinäkuuta 2017.
  59. Astashenkov A. Enceladuksella on vettä (pääsemätön linkki) . Venäjän planeetta (4. huhtikuuta 2014). Haettu 4. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 6. huhtikuuta 2014. 
  60. 1 2 Yasuhito Sekine, Takazo Shibuya, Frank Postberg, Hsiang-Wen Hsu, Katsuhiko Suzuki, Yuka Masaki, Tatsu Kuwatani, Megumi Mori, Peng K. Hong, Motoko Yoshizaki, Shogo Tachibana ja Sin-iti Sirono. Korkean lämpötilan vesi-kivivuorovaikutukset ja hydrotermiset ympäristöt Enceladuksen kondriittimaisessa ytimessä  // Nature Communications  . - Nature Publishing Group , 2015. - 27. lokakuuta ( nide 6 , nro 8604 (2015) ). - doi : 10.1038/ncomms9604 .
  61. 1 2 Hsiang-Wen Hsu, Frank Postberg, Yasuhito Sekine, Takazo Shibuya, Sascha Kempf, Mihály Horányi, Antal Juhász, Nicolas Altobelli, Katsuhiko Suzuki, Yuka Masaki, Tatsu Kuwatani, Shogo Tachibana, Sin-iti Gelosf Moragayers & Sin-iti Ge srama. Meneillään oleva hydroterminen toiminta Enceladusissa  // Nature Communications  . - Nature Publishing Group , 2015. - 11. maaliskuuta ( nide 519 ). - s. 207-210 . - doi : 10.1038/luonto14262 .
  62. Thomas PC et ai. Enceladuksen mitattu fyysinen libraatio vaatii globaalin maanalaisen valtameren // Icarus. - 2016. - doi : 10.1016/j.icarus.2015.08.037 . — . - arXiv : 1509.07555 .
  63. ↑ Cassini löytää maailmanlaajuisen valtameren Saturnuksen Kuu Enceladuksesta  . NASA (15. syyskuuta 2015).
  64. A. Le Gall, C. Leyrat, M. A. Janssen, G. Choblet, G. Tobie, O. Bourgeois, A. Lucas, C. Sotin, C. Howett, R. Kirk, R. D. Lorenz, R. D. West, A. Stolzenbach , M. Massé, A. H. Hayes, L. Bonnefoy, G. Veyssière, F. Paganelli. Termisesti poikkeavia piirteitä Enceladuksen etelänapaisen maaston pinnalla  // Nature Astronomy. - 2017. - 17. maaliskuuta ( nide 1 , nro 0063 ). - doi : 10.1038/s41550-017-0063 .
  65. Ondřej Čadek, Gabriel Tobie, Tim Van Hoolst, Marion Massé, Gaël Choblet, Axel Lefèvre, Giuseppe Mitri, Rose-Marie Baland, Marie Běhounková, Olivier Bourgeois, Anthony Trinh. Enceladuksen sisäinen valtameri ja jääkuori, joka on rajoitettu Cassinin painovoima-, muoto- ja libraatiotiedoista  // Geophysical Research Letters  . - 2016. - 11. kesäkuuta ( osa 43 , painos 11 ). - P. 5653-5660 . - doi : 10.1002/2016GL068634 .
  66. Enceladuksen fotometrisesti korjatut globaalit infrapunamosaiikit: Uusia vaikutuksia sen spektriseen monimuotoisuuteen ja geologiseen  aktiivisuuteen . Science Direct (1. tammikuuta 2020).
  67. Nuoret jäät osoittavat kuumia kohtia Enceladuksen merenpohjassa . N+1 (21. syyskuuta 2020).
  68. ↑ Infrapunasilmät Enceladuksella : Vihjeitä tuoreesta jäästä pohjoisella pallonpuoliskolla  . JPL (18. syyskuuta 2020).
  69. Napasta päiväntasaajaan ulottuva valtameri kaataa kiertoliikkeen Enceladuksella  . Luonto (25. maaliskuuta 2021).
  70. Planeetatieteilijät epäilevät virtausten olemassaoloa Enceladuksen jäätikön alaisena valtameressä . N+1 (27. maaliskuuta 2021).
  71. ↑ Cassini tarkkailee Enceladuksen aktiivista etelänapaa  . Tiede (10. maaliskuuta 2006).
  72. J. Hunter Waite Jr. et. al. Cassini-ioni- ja neutraalimassaspektrometri : Enceladus-pilven koostumus ja rakenne   // Tiede . - 2006. - 10. maaliskuuta ( nide 3411 , painos 5766 ). - s. 1419-1422 . - doi : 10.1126/tiede.1121290 .
  73. Jatkuvat purkaukset Enceladuksella, mikä selittyy tiikeriraitojen myrskyisellä  hajoamisella . NPAS (28. maaliskuuta 2016).
  74. Tutkijat selittävät Enceladuksen geysirien luonteen . N+1 (29. maaliskuuta 2016).
  75. ↑ Makromolekyyliset orgaaniset yhdisteet Enceladuksen  syvyyksistä . Luonto (27.6.2018).
  76. Enceladuksesta löytyi monimutkaisia ​​orgaanisia molekyylejä . N+1 (27. kesäkuuta 2018).
  77. ↑ Monimutkainen orgaaninen kupla Enceladuksen valtameren  syvyyksistä . ESA (27. kesäkuuta 2018).
  78. Planetologit: Enceladuksen valtameri oli täynnä soodaa ja suolaa . RIA Novosti (7. toukokuuta 2015).
  79. Bakteerit luonnossa: Osa 1: Bakteeriaktiivisuus näkökulmasta  / ER Leadbetter, JS Poindexter. — Springer Science & Business Media, 2013. — s. 233.
  80. Ympäristö- ja mikrobisuhteet  / CP Kubicek, IS Druzhinina. - Springer Science & Business Media, 2007. - S. 98.
  81. Oceans on Enzlad kutsui lupaavia ehdokkaita elämän läsnäololle (8. toukokuuta 2015).
  82. J. Hunter Waite, Christopher R. Glein, Rebecca S. Perryman, Ben D. Teolis, Brian A. Magee, Greg Miller, Jacob Grimes, Mark E. Perry, Kelly E. Miller, Alexis Bouquet, Jonathan I. Lunine, Tim Brockwell, Scott J. Bolton. Cassini löytää molekyylivetyä Enceladus-tulvassa: todisteita hydrotermisistä prosesseista   // Tiede . - 2017. - 14. huhtikuuta ( nide 356 , painos 6334 ). - s. 155-159 . - doi : 10.1126/science.aai8703 .
  83. Enceladuksen valtamerestä löytyi geologiset olosuhteet elämän syntymiselle . N+1 (13. huhtikuuta 2017).
  84. ↑ Biologinen metaanin tuotanto oletetuissa Enceladuksen kaltaisissa olosuhteissa  . Nature Communications (27.2.2018).
  85. Arkean elinkelpoisuus testattiin Enceladuksen olosuhteissa . N+1 (27. helmikuuta 2018).
  86. Tutkijat löytävät uusia merkkejä mahdollisesta elämästä Saturnuksen kuussa
  87. NASA Moves New Frontiers 5 Call to aikaisempi kuin  2024 . NASA (12. toukokuuta 2021).
  88. Villard, Eric Lynn Jenner: NASAn Webb-teleskooppi tutkii aurinkokuntamme "valtameren maailmoja  " . NASA (24. elokuuta 2017). Haettu: 22.11.2019.

Kirjallisuus

Linkit