En illustrasjon av det indre av Saturns måne Enceladus. Klikk for å forstørre
Saturns måne Enceladus har et underlig sted ved den sørlige polen; en region som skal være et av de kaldeste stedene. Månen rullet etter hvert og flyttet stedet ved den sørlige polen. Andre kropper i solsystemet, for eksempel Uranus 'måne Miranda, har sannsynligvis gjennomgått lignende ruller tidligere.
Saturns måne Enceladus - en aktiv, isete verden med en uvanlig varm sørpol? kan ha utført et uvanlig triks for en planetarisk kropp. Ny forskning viser at Enceladus rullet bokstavelig talt for å forklare hvorfor månens hotteste sted er på sørpolen.
Enceladus fanget nylig forskernes oppmerksomhet da romfartøyet Cassini observerte isete jetfly og lodder som indikerte aktive geysirer som spyr fra den lille månens sørpolregion.
"Mystikken vi siktet ut for å forklare var hvordan det hotte stedet kunne havne ved polet hvis det ikke startet der," sa Francis Nimmo, assisterende professor i jordvitenskap, University of California, Santa Cruz.
Forskerne foreslår at månens omorientering ble drevet av varmt, lav tetthetsmateriale som stiger til overflaten innenfra Enceladus. En lignende prosess kan ha skjedd på Uranus 'måne Miranda, sa de. Funnene deres er i denne ukens tidsskrift Nature.
"Det er forbløffende at Cassini fant en region med nåværende geologisk aktivitet på en isete måne som vi ville forvente å være frigidly kald, spesielt nede på månens ekvivalent til Antarktis," sa Robert Pappalardo, medforfatter og planetforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California. "Vi tror månen rullet over for å sette et dypt sittende varmt, aktivt område der." Pappalardo jobbet med studien mens han var ved University of Colorado.
Roterende legemer, inkludert planeter og måner, er stabile hvis mer av deres masse er nær ekvator. “Enhver omfordeling av masse i objektet kan forårsake ustabilitet med hensyn til rotasjonsaksen. En nyorientering vil ha en tendens til å plassere overflødig masse ved ekvator og områder med lav tetthet ved polene, ”sa Nimmo. Dette var nettopp det som skjedde med Enceladus.
Nimmo og Pappalardo beregnet effekten av en klatt med lav tetthet under overflaten av Enceladus og viste at den kunne føre til at månen rulle over opptil 30 grader og satte klossen ved polen.
Pappalardo brukte en analogi for å forklare Enceladus-rollover. ”En spinnende bowlingball vil ha en tendens til å rulle over for å legge hullene sine - aksen med minst masse - loddrett langs spin-aksen. På samme måte rullet Enceladus tilsynelatende for å plassere månedelen med minst mulig masse langs sin vertikale spinnakse, ”sa han.
Den stigende klossen (kalt en "diapir") kan være i det iskalde skallet eller den underliggende steinete kjernen i Enceladus. I begge tilfeller, når materialet varmes opp, utvides det og blir mindre tett, og stiger deretter mot overflaten. Denne økningen av varmt materiale med lav tetthet kan også bidra til å forklare høye varme og slående overflateegenskaper, inkludert geysirene og "tiger-stripe" -regionen som antyder feillinjer forårsaket av tektonisk stress.
Intern oppvarming av Enceladus er sannsynligvis et resultat av dens eksentriske bane rundt Saturn. "Enceladus blir presset og strukket av tidevannskrefter når den går i bane rundt Saturn, og at mekanisk energi blir transformert til varmeenergi i månens indre," la Nimmo til.
Fremtidige Cassini-observasjoner av Enceladus kan støtte denne modellen. I mellomtiden venter forskere på neste Enceladus flyby i 2008 for flere ledetråder.
Denne forskningen ble støttet av tilskudd fra NASA. Cassini-Huygens-oppdraget er et samarbeidsprosjekt fra NASA, European Space Agency og Italian Italian Agency. JPL, en avdeling fra Caltech, administrerer oppdraget for NASAs Science Mission Directorate. Cassini orbiter ble designet, utviklet og montert hos JPL.
For bilder og informasjon om Cassini-oppdraget, besøk: http://www.nasa.gov/cassini og http://saturn.jpl.nasa.gov.
Originalkilde: NASA News Release