Megapluim van waterdampuitbarsting op Enceladus gevangen door Webb-telescoop – Ars Technica

Enceladus, een bevroren maan die in een baan om Saturnus draait, heeft de aandacht van wetenschappers getrokken vanwege pluimen waterdamp die uit de ijzige korst losbarsten, wat een potentieel bewijs is van een ondergrondse oceaan. En de oceaan betekent dat het het potentieel voor leven heeft (tenminste het leven zoals wij dat kennen). Nu heeft NASA’s James Webb Space Telescope (JWST) een ongeëvenaarde pluim waargenomen.

Pluimen waterdamp van Enceladus schieten door bevroren vulkanen die zich boven scheuren in het ijs vormen. Deze pluimen kunnen zich honderden kilometers boven het oppervlak uitstrekken. Toen een team van NASA-onderzoekers de nieuwe JWST-gegevens nader bekeek, realiseerden ze zich dat één pluim nabij de zuidpool van de maan veel groter was dan alle andere. Met een diameter van meer dan 9.500 kilometer (6.000 mijl) is het de grootste waterstraal die ooit in de ruimte is waargenomen. Het is 20 keer zo groot als Enceladus zelf en strekt zich ver genoeg uit om gemakkelijk de afstand van Los Angeles tot Buenos Aires te overbruggen. Terwijl Enceladus in een baan om Saturnus bleef draaien, vormde deze waterdamppluim een ​​spookachtige halo rond de planeet.

“Dit niveau [water] Activiteit… identificeert Enceladus als de belangrijkste bron van water in het hele systeem van Saturnus,” Stady Het is geaccepteerd voor publicatie in Nature Astronomy.

constructie ringen

De halo (of ring) die Enceladus in zijn kielzog achterlaat, vormt eigenlijk het grootste deel van de elektronenring van Saturnus, de grootste buitenste ring. Hoewel werd vermoed dat Enceladus geologisch actief was sinds Voyagers Saturnus bezochten, bevestigden NASA-onderzoekers die gegevens van de Cassini-orbiter en het Herschel-observatorium voor het eerst in 2005 het bestaan ​​van de geisers analyseerden. In 2019 toonden aanvullende Cassini-waarnemingen aan dat de e-ring zich tot It wordt grotendeels aangedreven door waterdamppluimen die uit Enceladus stromen, wat verklaart waarom deze ring veel zwakker en waziger lijkt dan andere.

Cassini en massaspectrometer flybys vonden ook waterdamp wijdverspreid door de ringen van Saturnus en zijn andere manen. Webb droeg bij aan Cassini’s nalatenschap door een breder beeld te geven van het Saturnus-systeem. Het geeft nu een ongekend inzicht in hoe waterdamp van dergelijke emissies bijdraagt ​​aan de torus en de algehele watervoorziening van Saturnus en zijn ringen.

De instrumenten van Webb waren in staat om te zien dat de meeste waterdruppels van de reguliere damp van Enceladus niet in de torus nabij de maan blijven. Zijn omlooptijd van 33 uur – slechts 1,37 Aardse dagen – betekent dat hij waterdamp wijd rond Saturnus spuit. Hij doet dit bijzonder snel, met de Mega Bloom die elke seconde een verbazingwekkende 300 liter (79 gallon) spuit. Webb’s backcast-waarnemingen geven aan dat slechts ongeveer 30 procent van dat water in de ring achterblijft, terwijl 70 procent verspreid is over het Saturnus-systeem. Dit betekent dat Enceladus het systeem voorziet van het grootste deel van zijn water.

Wat zit er in het water?

De waarnemingen van Webb zijn gedaan met behulp van een geïntegreerde veldeenheid (IFU), die tegelijkertijd een object kan afbeelden en de spectra kan zien die het afgeeft, die ons vertellen van welk materiaal het object is gemaakt. De IFU maakt deel uit van Webb’s near-infrared spectrometer (NIRSpec) instrument, dat moleculaire emissies over een breed bereik van het infraroodspectrum kan waarnemen. Infraroodemissies afkomstig van de pluim onthulden niet alleen dat deze uit waterdamp bestaat, maar ook hoe ver de waterdamp zich vanaf het oppervlak uitstrekt, waardoor de enorme omvang ervan wordt onthuld.

De NIRSpec-gegevens werden ook onderzocht op organische moleculen zoals koolmonoxide, kooldioxide, methaan, ethaan en methanol, die potentiële indicatoren van leven of vitale processen kunnen zijn. Er was geen spoor van deze organische materialen in de kolom.

De onderzoekers zeiden ook Stady.

Hoewel er geen organisch materiaal in de superreus zit, wordt aangenomen dat de stoompluimen van Enceladus afkomstig zijn van hydrothermale openingen in de diepten van de ondergrondse oceaan. Deze formaties zijn ook te vinden op de zeebodem van de aarde, waar heet water verwarmd door ondergronds magma in de ijskoude oceaan stroomt. De kern van Enceladus genereert voldoende warmte om het water vloeibaar te houden.

Misschien zou op een dag een nieuwe vulkaanuitbarsting, vastgelegd door Webb, bewijs kunnen tonen van leven in de verborgen wereld van zijn omgeving. Enceladus heeft al water gestoomd Vond dat ze organische verbindingen bevatten in staat om chemisch te reageren om aminozuren te produceren, de bouwstenen van het leven op aarde, en op een dag zullen we misschien meer potentiële tekenen van leven zien ontstaan.

Elizabeth Raine Creature schrijft. Haar werk is verschenen op SYFY WIRE, Space.com, WordsSideKick.com, Grunge, Den of Geek en Forbidden Futures. Als ze niet aan het schrijven is, verandert ze van gedaante, tekent ze of doet ze zich voor als een personage waar nog nooit iemand van heeft gehoord. Volg haar op Twitter: @hravenrayne.

Afbeelding weergeven door NASA, ESA, CSA, STScI en G. Villanueva