Februar 29, 2024

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Geysir gesehen, wie er vom Saturnmond aus 6.000 Meilen in den Weltraum spritzt: ScienceAlert

Geysir gesehen, wie er vom Saturnmond aus 6.000 Meilen in den Weltraum spritzt: ScienceAlert

Vor fast 20 Jahren entdeckte die Raumsonde Cassini Wasserdampfwolken, die aus Geysiren auf der Oberfläche von Enceladus in der eisbedeckten Nähe des Saturn aufstiegen. Mond Es war ein heißes Thema.

Das James Webb-Weltraumteleskop hat die bisher größte Wolke gesehen. Das unglaublich empfindliche Auge des Teleskops hat Wasserdampfausbrüche gemessen, die mindestens 10.000 Kilometer (mehr als 6.000 Meilen) in den Weltraum einschlugen. Dies ist etwa 20-mal so groß wie Enceladus selbst und bietet Wissenschaftlern einen beispiellosen Einblick in die Entstehung von Enceladus der MondGeysire liefern Material für die Eisringe des Saturn.

„Als ich mir die Daten ansah, dachte ich zunächst, dass ich mich irren müsste. Es sei ziemlich schrecklich, eine Säule mit mehr als dem 20-fachen Durchmesser abzubilden der Mond„,“ sagt der Planetenforscher Geronimo Villanueva Vom Goddard Space Flight Center der NASA.

„Die Kolumne erstreckt sich weiter, als wir uns jemals vorgestellt haben.“

Ein JWST NIRCam-Bild, das die Größe der im November 2022 abgebildeten Wolke zeigt. (NASA, ESA, CSA, STScI, G. Villanueva / NASA GSFC, A. Pagan / STScI)

Die von Cassini im Jahr 2005 entdeckten heißen Quellen veränderten alles, was wir über den kalten Mond dachten: Sie waren der Beweis dafür, dass Enceladus keine feste gefrorene Kugel war, wie bisher angenommen, sondern dass unter seiner dicken Eiskruste ein globaler flüssiger Ozean lauert, der durch Hitze in Flüssigkeiten gehalten wird . resultierend aus dem ständigen Drücken und Ziehen der Gravitationswechselwirkung des Saturn.

Wo flüssiges Wasser ist, kann es Leben geben.

Dies ist immer noch eine offene Frage, da es nicht gerade einfach ist, kilometerlange Eisflächen auf einer fremden Welt zu durchqueren und nach Mikroben zu suchen. Aber Enceladus ist auch aus anderen Gründen interessant – nicht zuletzt wegen seines Beitrags zum Ringsystem des Saturn.

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in 2011Wissenschaftler, die das Herschel-Infrarotobservatorium nutzen, haben herausgefunden, dass Enceladus nicht einfach wahllos Wasser in den Weltraum spuckt. Ihre Geysire erzeugen einen diffusen, unscharfen Ring oder Ring aus gefrorenen mikroskopisch kleinen Partikeln, meist Wassereis, mit einigen Spuren von Silikaten, Kohlendioxid und Ammoniak. Sein Mittelpunkt ist der gleiche Ort wie der E-Ring des Saturn, der zweitäußerste Saturnring, und die Umlaufbahn von Enceladus.

Enceladus ist in den E-Ring des Saturn eingebettet, wie Cassini 2006 fotografierte.NASA/JPL/Weltraumwissenschaftliches Institut)

„Enceladus‘ Umlauf um Saturn ist mit nur 33 Stunden relativ schnell. Während er Saturn umkreist, der Mond Und seine Düsen spucken im Grunde genommen Wasser aus und hinterlassen einen Heiligenschein, fast wie ein Donut.“ Villanueva erklärt. „In Webbs Notizen war nicht nur die Wolke riesig, es gab auch überall Wasser.“

Wasserdampf ist im Weltraum schwer zu finden, da er bei den meisten Wellenlängen transparent ist. Allerdings fluoresziert Wasserdampf im Infrarotbereich, weshalb das Herschel-Infrarot-Observatorium den Torus im Jahr 2011 entdecken konnte. Das Infrarot-Teleskop ist ein viel leistungsstärkeres Infrarot-Teleskop als Herschel.

Im November 2022 sammelte JWST nur 4,5 Minuten Daten zu Enceladus. Das reichte aus, um die größte Wolke einzufangen, die jemals jemand aus ihr austreten sah der Mond Geben Sie einen direkten Nachweis darüber, wie die Schäfte in den Reifen eingeführt werden.

Die Animation stellt JWST-Beobachtungen in Zusammenhang mit dem Ring und seiner Lage um Saturn. (Leah Hustak/STScI)

Anhand dieser Daten kann das Team die Ausstoßrate der Wolke ermitteln. Zum Zeitpunkt der Beobachtungen spuckte Enceladus Wasserdampf mit einer Geschwindigkeit von 300 Litern (79 Gallonen) pro Sekunde aus. Das ist ungefähr Zwei Badewannen voll Wasser. Stellen Sie sich den Wasserdruck vor, der erforderlich ist, um Ihre Badewanne in einer halben Sekunde zu füllen. Danach werden Sie wahrscheinlich keine Badewanne mehr haben.

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Die Forscher berechneten außerdem, dass etwa 30 Prozent des Wasserdampfs im Ring verbleiben würden. Die restlichen 70 Prozent bilden den Rest des Saturnsystems, einschließlich der Eisringe und der oberen Saturnatmosphäre.

Bedauerlicherweise scheinen die Wolken zu diffus zu sein, um potenzielle molekulare Lebenszeichen zu erkennen, von denen die Wissenschaftler gehofft hatten, dass sie beim Durchfliegen entdeckt werden könnten. Dies hilft jedoch dabei, einzugrenzen, wo und wie nach Biomolekülen gesucht werden muss, wenn astrobiologische Missionen auf dem eisigen Mond eintreffen.

Und auf der Oberfläche von Enceladus entdeckte das Team etwas, bei dem es sich um Cyanidverbindungen handeln könnte. Obwohl Zyanid giftig ist, könnte es eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Lebens auf der Erde gespielt haben, und wenn es auf Enceladus wäre, wäre seine Existenz sehr interessant.

Das JWST-Spektrum zeigt die emissionsidentifizierende Signatur von Wasser. (NASA, ESA, Canadian Space Agency, STScI, L. Hustak / STScI, G. Villanueva / NASA GSFC)

Für seine zweite Beobachtungsrunde wird JWST für einen längeren Blick nach Enceladus zurückkehren. Wissenschaftler hoffen, dass dies zu weiteren Hinweisen auf die Möglichkeit von Leben auf Enceladus führen wird. Insbesondere werden Forscher gesucht WasserstoffperoxidEs ist ein Biomolekül mit vielfältigen Funktionen.

„Enceladus ist einer der dynamischsten Körper im Sonnensystem und ein Hauptziel bei der Suche der Menschheit nach Leben jenseits der Erde.“ sagt der Geochemiker Christopher Glenn Vom Southwest Research Institute.

„In den Jahren, seit die NASA-Raumsonde Cassini Enceladus zum ersten Mal beobachtete, sind wir immer wieder erstaunt darüber, was wir auf diesem außergewöhnlichen Mond erleben.“

Suche akzeptiert natürliche AstronomiePrimärer Druck ist verfügbar über die NASA-Website.