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Geysire auf Enceladus sind tief und von Saturn Powered Selbst

2014-07-30 0
   
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résuméGeysire Wasser ausbrechen aus dem Südpol von Enceladus. Im äußeren Sonnensystem, ein Mond des Saturn ausbricht. Enceladus, eine Kugel aus Eis 500 Kilometer breit, verfügt über mehr als 100 Geysire in der Nähe von seinem Südpol ausbricht, und sie sind
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Geysire auf Enceladus sind tief und von Saturn Powered Selbst

Geysire Wasser ausbrechen aus dem Südpol von Enceladus.

Im äußeren Sonnensystem, ein Mond des Saturn ausbricht. Enceladus, eine Kugel aus Eis 500 Kilometer breit, verfügt über mehr als 100 Geysire in der Nähe von seinem Südpol ausbricht, und sie sind fast tausend Tonnen Wasser in den Himmel jede Stunde Strahlen. Nach sechs Jahren der Beobachtungen der Cassini - Sonde verwenden, beginnen die Astronomen endlich in den Griff zu bekommen , was diese massive Ausbruch verursacht . Sie haben auch festgestellt, Hinweise darauf, dass flüssiges Wasser ist es aus der Tiefe machen im Inneren des Mondes den ganzen Weg an die Oberfläche.


Geysire auf Enceladus sind tief und von Saturn Powered Selbst
Phil Plait

Phil Plait schreibt 's Bad Astronomy Blog und ist ein Astronom, Redner, Wissenschaft Evangeliumsverkündigers und Autor von Death From the Skies!

Ein wenig Hintergrund: Die Geysire wurden entdeckt, als Cassini Bilder mit Hintergrundbeleuchtung von Enceladus nahm; das heißt, wenn die Sonne hinter dem Mond war. Die Oberfläche des Mondes war dunkel, so wurden längere Belichtungszeiten genommen. Ein schwacher Lichtfächer wurde von der Mond Südpol kommen sehen, und es wurde schnell entdeckt, dass es in der Tat aufgrund von riesigen Federn aus Wasser Geysire war Hunderte von Kilometern Höhe erreicht.

Nachdem sie entdeckt wurden, wurde Cassini Umlaufbahn verändert, so dass es dem kleinen Mond oft passieren würde. An einem Punkt tatsächlich das Raumschiff flog direkt durch die Federn, und es war in der Lage , die Bestandteile zu probieren. Es fanden sie wurden zum größten Teil aus Wassereis bestehen, aber es war auch die Anwesenheit von Salz und organischen Verbindungen. Nicht das Leben, natürlich, aber eine interessante Liste der Zutaten, die einige der benötigten Elemente für Biologie enthalten.

Die Fragen blieben: Was diese Geysire verursacht? Wo kommt das Wasser aus? Und es gibt noch mehr: Die Hot Spots (gut, wärmer als die umgebende Eis, aber immer noch weit unter dem Gefrierpunkt von Wasser) wurden unter Verwendung von Wärmebild gesehen, und sie gefüttert mit den Geysiren auf. Verursachten sie die Geysire, oder wurden die Geysire das Eis um sie herum Erwärmung?

Geysire auf Enceladus sind tief und von Saturn Powered Selbst

Hot-Spots (orange und rot) folgen tiefe Risse in der Oberfläche von Enceladus und sind mit den Geysiren verbunden.

Zwei neue Papiere haben gerade freigegeben worden , dass der Höhepunkt all den Jahren der Arbeit sind: Die Geysire-101 in Total werden von der mächtigen Schwerkraft des Saturn angetrieben, sie sind die Quelle der Wärme (und nicht umgekehrt) und die Wasser scheint aus der tiefe des Mondes zu kommen. Hier ist, wie das alles funktioniert.

Die Stärke der Schwerkraft sinkt mit der Entfernung. Das bedeutet, dass die Seite von Enceladus Saturn zugewandt ist, ist ein wenig härter als der anderen Seite zog. Dies führt zu einer Streckkraft, genannt die Gezeitenkraft . Außerdem Enceladus umkreist Saturn nicht in einem perfekten Kreis. Manchmal ist es ein bisschen näher, mal weiter ein bisschen. Die Bahn ist auch ein klein wenig geneigt, so verschiedene Teile der Mond Erfahrung unterschiedlichen Gezeiten von Saturn.

Diese ständig wechselnden Stress hat tiefe Risse in der Nähe des Südpols von Enceladus erstellt. Genannt sulci, vier von ihnen sind, etwa parallel, über das Gelände Stretching. (Sie haben den Spitznamen "Tigerstreifen".) Die Gezeiten von Saturns Schwerkraft öffnet und schließt diese Risse, wie der Mond umkreist den Planeten. Die Geysire aus diesen Rissen ausbricht, wie Sie in diesem geschickten 3-D-Video sehen kann Cassini-Daten erstellt werden:

Cassini Beobachtungen haben in verschiedenen Teilen der Bahn endgültig, dass die Federn Wachs und schwinden in Kraft gezeigt, so dass sie sicher durch Ebbe und Flut verursacht. Aber seltsam, gibt es eine 5,7 Stunden Verzögerung bei der maximalen Helligkeit in den Geysir Schwaden im Vergleich, was Sie von erwarten würden, wo der Mond in seiner Umlaufbahn ist. Während Gezeiten dieses Phänomen sind die treibende Kraft, bedeutet die Verzögerung gibt es auch noch etwas anderes geht. Es ist nicht klar, was es ist, was bedeutet, dass es mehr noch ist hier zu verstehen.

Cassini hat einen hochauflösenden Wärmebildkamera an Bord, auch. Es fand Hot Spots entsprechend den Geysir Standorten entlang der Tigerstreifen. Es wurde vorgeschlagen, dass diese aufgrund der Reibung gewesen sein; buchstäblich die Ränder der Risse zusammen wie der Mond Reiben gebeugt über seine Umlaufbahn. Wenn das stimmt, dass die heißen Flecken gemeint gewesen, die Geysire verursacht haben.

Allerdings stellt sich heraus, dass nicht der Fall zu sein. Die scharfen Bilder der Hot Spots zeigen sie sehr klein, nur ein paar Dutzend Meter breit, etwa die Größe eines Tennisplatzes. Das ist zu klein, um Reibungswärme zu erklären. Also, was sie verursacht?

Geysire auf Enceladus sind tief und von Saturn Powered Selbst

Was darunter liegt. Klicken Sie hier um oldfaithfulenate.

Es stellt sich heraus die Geysire selbst zu sein! Das Diagramm oben zeigt, was los ist. Tief unter der Oberfläche von Enceladus ist ein riesiges Repository von Wasser (möglicherweise ein globaler Ozean, oder es kann nur den Seen der Region unter dem Pol sein). Tidal Biegung hält das Wasser flüssig, und zu den Zeiten, in der Umlaufbahn, wenn die Risse geöffnet, das Wasser kann die Risse reisen. Unter Druck ausbricht es an der Oberfläche, die plume Strahlen aus. Wie es funktioniert, kühlt es, seine innere Wärme freigesetzt wird. Das wärmt die Oberfläche, die Hot Spots zu schaffen.

Das ist eigentlich ziemlich erstaunlich. Es bedeutet, dass die Geysire in der Nähe der Oberfläche auftreten, sondern beginnen ihre Reise viel weiter nach unten. Es bedeutet auch, dass Wasser aus der Tiefe unterhalb der Oberfläche mit dem Eis auf der Oberseite ist das Mischen und vorübergehend flüssiges Wasser auf der Oberfläche der einzigen anderen Ort im Sonnensystem zu schaffen, wo das bekannt ist geschehen.

Als Leiter Cassini Imaging Team Carolyn Porco weist darauf hin , gibt es etwa 1000 Geysire auf der Erde, was bedeutet , dass etwa 10 Prozent aller bekannten Geysire im Sonnensystem sind auf Enceladus. Das ist eine nette factoid für Ihre nächste Cocktail-Party.

Wie ich schon sagte, gibt es noch viele Unbekannte hier, und die Daten kommen immer noch in Leider läuft, Zeit für Cassini aus. Die Mission im Jahr 2017 enden soll . Ich bin von zwei Köpfe darüber; Ich weiß, dass die Mittel begrenzt sind, und die Mission begann ernsthaft, wenn Cassini Umlaufbahn um Saturn im Jahr 2004 trat das ist eine lange Zeit für eine Planetenmission zu gehen! Auf der anderen Seite, und das ist eine viel größere Hand Cassini phänomenale Arbeit tut. Vieles von dem, was er entdeckt hat gewesen, weil es so lange in der Umlaufbahn gewesen ist. Es ist eine lange Basislinie hatte zu beobachten und hat erstaunliche Ereignisse gesehen, die eine kürzere Mission völlig verfehlt haben würde.

Cassini Leben Erweiterung wäre eine gute Idee, natürlich, wenn die NASA die Finanzierung hatte. Das ist ein rant ich schon oft gemacht habe, aber Cassini ist große Beweise für sie. Je länger wir bei Saturn bleiben, desto mehr erfahren wir über diese lächerlich faszinierende Welt und ihre Flotte von Monden. Und das ist genau das, was wir tun sollten.

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