הגשושית Cassini של נאס"א, המקיפה את שבתאי, סיפקה כמה מהתמונות היפות ביותר שראינו משודרות מעבר לגבולות הבית הארצי שלנו. (והתמונות שלו לפעמים לִכלוֹל שֶׁלָנוּ יַבַּשׁתִי בטח, שבתאי עצמו נהדר והכל, אבל הטבעות והירחים של ענקית הגז פשוט פנטסטיים. יש את טיטאן, עם האווירה העבה והמעורפלת שלו ו מחזור מתאן- שלם עם נהרות, אגמים ומשקעים. ואז יש את Enceladus - הפלא החלק והקפוא שעשוי להכיל א מים נוזליים אוקיינוס מתחת לפני השטח שלו.
Enceladus ידוע בעיקר בזכות הגייזרים הסמוכים לקוטב הדרומי שלו, שיורים אדי מים וחלקיקים מיקרוסקופיים של קרח מים גבוה מעל פני השטח. חלקם נופלים בחזרה לאנקלדוס והשאר בורחים ומתגבשים אחת הטבעות של שבתאי. הגייזרים משכו תשומת לב מסיבה טובה. תרכובות אורגניות פשוטות כמו מתאן, פרופאן ופורמלדהיד זוהו בנומרות המים, וכך גם האמוניה. זה גורם לאנשים להתרגש מאיזה סוג של כימיה יכולה להתרחש מתחת לפני השטח - והאם היא עשויה לכלול אפילו ביוכימיה. ואז ישנה השאלה הבסיסית ביותר: למה הפנים של אנצלדוס כל כך חם?
ההסבר הרווח הוא שזה נגרם על ידי וריאציות כבידה, שעוסקות בלחיצה ומתיחה של אנקלדוס. הדבר נגרם על ידי מסלולו המעט אליפטי סביב שבתאי - לפעמים קרוב יותר לענק הגז, לפעמים רחוק יותר. שינויי הצורה מתרחשים די מהר, שכן אנקלדוס משלים סיבוב סביב שבתאי תוך קצת פחות מ-33 שעות.
השפעות הגאות העוצמתיות הללו היו ניבא להשפיע על פעילות הגייזרים על ידי ניתוק לסירוגין ו מצמצמים יחד את הסדקים שהם בורחים דרכם, אבל באותו זמן לא היו לנו מספיק נתונים כדי לבדוק את הרעיון הזה. קאסיני מקיף כעת את שבתאי מאז 2004, מה שגורם להרבה יותר זמן מקרוב ואישי עם אנקלדוס. קבוצת חוקרים השתמשה בתצפיות אינפרא אדום של הגייזרים של אנצלדוס כדי לבחון את הדרך שבה הם משתנים כאשר הירח הקפוא מתכווץ סביב שבתאי.
מדידות בהירות האינפרה-אדום של פלומת הגייזרים אינן פשוטות כפי שהן נשמעות, כי השקפתו של קאסיני על אנקלדוס משתנה. פשוט שינוי הכיוון של Cassini ו-Enceladus יכול לגרום לנונה להיראות בהירה או כהה יותר. אבל בהינתן מספיק מדידות (החוקרים השתמשו ב-252 תמונות לניתוח), הפרטים האלה יכולים להיות החשבון, יוצר מדד עקבי של כמות המים של הגייזרים של Enceladus הם גייזרים לאורך כל זה מַסלוּל.
כפי שמתברר, הפלומה הייתה בהירה יותר פי שלושה באינפרא אדום (כלומר, יותר מים יצאו החוצה) כאשר אנצלדוס היה הכי רחוק משבתאי בהשוואה לזמן שבו היה הכי קרוב. הגייזרים מווסתים בבירור על ידי האינטראקציה הגרביטציונית עם שבתאי. יש גם רמזים בנתונים לכך שהנוצה מגיעה גבוה יותר מעל אנצלדוס בנקודה הרחוקה ביותר במסלולה, כלומר היא מתפוצצת החוצה במהירות גדולה יותר.
בקשר מאמר ל טֶבַע, ג'ון ספנסר ממכון המחקר דרום-מערב בקולורדו מתאר כיצד זה יכול לעזור לנו ללמוד יותר על מה שקורה מתחת לפני השטח של אנקלדוס. המודל נהג לחזות בהצלחה כיצד הבקעים שלו יגיבו לכוחות הגאות, הוא אומר, "מטפל קרום האנקלדוס כקליפה אלסטית דקה המנותקת מהפנים על ידי שכבה נוזלית, כגון גלובלית אוקיינוס. מודלים של אוקיינוס עולמי יצאו מרווחה של אנקלדוס, מכיוון שקשה למנוע מהאוקיינוס העולמי לקפוא, ואוקיינוס דרום קוטבי אזורי נחשב כעת לסביר יותר. כעת ניתן לבדוק מודלים מעודנים כאלה ולהגביל אותם על ידי יכולתם להתאים להתנהגות הפלומה הנצפית".
טֶבַע, 2013. DOI: 10.1038/טבע12371 (לגבי DOIs).
