
Enceladus – maleńki, lodowaty księżyc Saturna – jest jednym z najbardziej intrygujących obiektów w poszukiwaniu oznak życia poza naszą planetą.
Pod skorupą lodu leży globalny ocean słonej wody. Dżety, dostarczane przez ten ocean, tryskają z powierzchni Księżyca i zasilają cały system Saturna. Długo oczekiwane pierwsze spojrzenie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba na ten oceaniczny świat już ujawnia oszałamiające nowe szczegóły dotyczące Księżyca – w tym pióropusz pary wodnej, który wyrzuca ponad 20 razy większy od samego Księżyca.
Pióropusz pary wodnej z księżyca Saturna Enceladusa rozciągający się na ponad 10 000 kilometrów – został wykryty przez naukowców za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Nie tylko po raz pierwszy taka emisja wody została zaobserwowana na tak dużej odległości, ale Webb po raz pierwszy daje naukowcom bezpośredni wgląd w to, jak ta emisja zasila zaopatrzenie w wodę dla całego systemu Saturna i jego pierścieni.
Enceladus, oceaniczny świat o wielkości około czterech procent Ziemi, o średnicy zaledwie 500 km, jest jednym z najbardziej ekscytujących celów naukowych w naszym Układzie Słonecznym w poszukiwaniu życia poza Ziemią. Pomiędzy lodową zewnętrzną skorupą księżyca a jego skalistym jądrem znajduje się globalny rezerwuar słonej wody. Wulkany podobne do gejzerów wyrzucają strumienie cząstek lodu, pary wodnej i organicznych chemikaliów ze szczelin na powierzchni księżyca, nieformalnie zwanych “tygrysimi paskami”.
Wcześniej obserwatoria miały Mapowane odrzutowce setki mil z powierzchni księżyca, ale wyjątkowa wrażliwość Webba ujawnia nową historię.
Długość pióropusza nie była jedyną cechą, która zaintrygowała badaczy. Szybkość, z jaką para wodna tryska, około 300 litrów na sekundę, jest również szczególnie imponująca. W tym tempie możesz napełnić basen olimpijski w ciągu zaledwie kilku godzin. Dla porównania, zrobienie tego z wężem ogrodowym na Ziemi zajęłoby ponad 2 tygodnie.
Orbiter Cassini spędził ponad dekadę badając system Saturna i nie tylko po raz pierwszy sfotografował pióropusze Enceladusa, ale przeleciał przez nie i pobrał próbki z tego, z czego są zbudowane. Podczas gdy pozycja Cassini w systemie Saturna dostarczyła bezcennych informacji o tym odległym księżycu, unikalny widok Webba z punktu Lagrange’a wraz z niezwykłą czułością jego Integral Field Unit na pokładzie instrumentu NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), oferuje nowy kontekst.
Ten rozmyty pączek wody, który pojawił się “wszędzie”, opisany jako torus, znajduje się w tym samym miejscu z najbardziej zewnętrznym i najszerszym pierścieniem Saturna – gęstym “pierścieniem E”.
Obserwacje Webba bezpośrednio pokazują, w jaki sposób pióropusze pary wodnej księżyca zasilają torus. Analizując dane Webba, astronomowie ustalili, że około 30 procent wody pozostaje w tym torusie, a pozostałe 70 procent ucieka, aby zasilić resztę saturniańskiego systemu wody.
W nadchodzących latach Webb będzie służył jako główne narzędzie obserwacyjne dla oceanicznego księżyca Enceladusa, a odkrycia Webba pomogą w przyszłych misjach satelitarnych Układu Słonecznego, które będą miały na celu zbadanie głębokości podpowierzchniowego oceanu, grubości skorupy lodowej i nie tylko.
Obserwacje Enceladusa przez Webba zostały zakończone w ramach programu Gwarantowanej Obserwacji Czasu (GTO) 1250. Początkowy cel Ten program jest zademonstrowanie możliwości Webba w określonej dziedzinie nauki i przygotowanie gruntu pod przyszłe badania.