Författare: J. Schmidt, J. Saur, F. Postberg, D.A. Bryant, M. Wieser, C.P. McKay, R.N. Clark

Tidskrift: Natur astronomi

Publiceringsdatum: 15 december 2022

Sammanfattning:

Enceladus, en liten isig måne av Saturnus, har fängslat forskare med sina spännande ytegenskaper, inklusive gejsrar som bryter ut från dess sydpol. Dessa gejsrar släpper ut en blandning av vattenånga, ispartiklar och organiska föreningar från ett hav under ytan som tros existera under Enceladus isiga skorpa. Den exakta mekanismen genom vilken dessa partiklar skjuts ut i rymden har dock varit föremål för pågående forskning.

I den här studien föreslår forskare en ny förklaring till hur Enceladus skjuter ut partiklar från sitt underjordiska hav. De antyder att nyckelfaktorn är klippningen av vattendroppar i gejserplymer. När dessa droppar stiger genom gejsrarna upplever de krafter som får dem att bryta isär i mindre och mindre fragment. Denna process, känd som droppsönderdelning, leder till frigörandet av enskilda vattenmolekyler och ispartiklar som kan kastas ut i rymden.

Forskarna utvecklade en datormodell för att simulera beteendet hos vattendroppar i gejserplymer och fann att denna mekanism verkligen kan förklara de observerade partikelutstötningshastigheterna. De använde också laboratorieexperiment för att studera sprängningsbeteendet hos vattendroppar under förhållanden som liknar de som finns i Enceladus gejsrar, vilket ger ytterligare stöd för deras modell.

Denna studie ger en ny förståelse för de processer som driver partikelutstötning vid Enceladus. Det tyder på att klippningen av vattendroppar, snarare än vulkanisk aktivitet eller explosiv utgasning, är den primära mekanismen som är ansvarig för det ihållande frigörandet av partiklar från Enceladus underjordiska hav. Detta har implikationer för vår förståelse av beboelighetspotentialen i Enceladus hav, eftersom det antyder att havet kan vara relativt lugnt och stabilt, vilket ger en potentiellt gynnsam miljö för mikrobiellt liv.