Enceladus maan van Saturnus

Enceladus, de op één na dichtstbijzijnde van de belangrijkste gewone manen van Saturnus en de helderste van al zijn manen. Het werd in 1789 ontdekt door de Engelse astronoom William Herschel en vernoemd naar een van de reuzen (Gigantes) uit de Griekse mythologie.

Enceladus meet ongeveer 500 km (310 mijl) in diameter en draait Saturnus in een geprogrammeerd, bijna cirkelvormig pad op een gemiddelde afstand van 238.020 km (147.899 mijl). De gemiddelde dichtheid is slechts 60 procent groter dan die van water, wat aangeeft dat het interieur aanzienlijke hoeveelheden niet-ijsmateriaal bevat. Het oppervlak, dat in wezen al het licht weerkaatst dat erop valt (vergeleken met ongeveer 7 procent voor de Maan van de aarde), is in wezen glad, maar omvat krater- en gegroefde vlakten. Het oppervlak is bijna puur waterijs, met sporen van kooldioxide, ammoniak en lichte koolwaterstoffen.

Er was weinig bekend over Enceladus tot het voorbijvliegen van het Amerikaanse ruimtevaartuig Voyager 2 in 1981. Het ruimteschip, dat bijna 87.000 km (54.000 mijl) naderde, leverde beelden op waaruit bleek dat Enceladus geologisch complex is, aangezien het oppervlak vijf verschillende evolutionaire perioden heeft ondergaan. Aanvullende waarnemingen van het Cassini-ruimtevaartuig, dat in 2005 een reeks close flybys van Enceladus begon (een in 2008 was minder dan 50 km [30 mijl] verwijderd), bevestigde dat delen van de maan vandaag geologisch actief zijn, met een extreem hoge warmtestroom en bijbehorende uitbarstingen van waterdamp en ijs van pluimen (een vorm van ijsvulkanisme of cryovolcanisme), vooral zichtbaar in het zuidpoolgebied. De activiteit op Enceladus vindt zijn oorsprong in vier hoofdruggen die bekend staan ​​als "tijgerstrepen" en die tektonische breuken lijken te zijn, omgeven door velden met ijsblokken. De pluimstructuren strekken zich uit over meer dan 4.000 km (2.500 mijl) van het oppervlak van de maan. Temperaturen uit de actieve regio's op Enceladus bereiken minimaal −93 ° C (−135 ° F), veel hoger dan de verwachte temperatuur van ongeveer −200 ° C (−328 ° F). Jets in de pluimen zijn afkomstig uit specifieke hete gebieden op de tijgerstrepen. Verschillende relatief kraterloze gebieden zijn mogelijk slechts 100 miljoen jaar oud, wat suggereert dat delen van het oppervlak in het recente geologische verleden zijn gesmolten en opnieuw bevroren en dat Enceladus mogelijk meerdere actieve gebieden had.

De huidige activiteit van Enceladus is verantwoordelijk voor de E-ring van Saturnus, een dunne ring van micrometergrote deeltjes waterijs gecondenseerd uit damp die door de geisers wordt uitgestoten. De deeltjes zijn het dichtst bij de baan van Enceladus en zijn analoog aan de wolk van ronddraaiende deeltjes die worden uitgestoten door Jupiter's vulkanisch actieve maan Io. De E-ring lijkt echter veel uitgebreider en reikt tot de baan van Rhea en misschien daarbuiten. De baanlevensduur van de E-ringdeeltjes is erg kort, misschien slechts 10.000 jaar, maar ze worden continu opnieuw bevoorraad door cryovulkanische uitbarstingen. De E-ring bedekt Enceladus en de andere grote binnenmanen van Saturnus om ze een helder uiterlijk te geven.

Enceladus 'reis van 33 uur rond Saturnus is de helft van die van de verder weg gelegen maan Dione; de twee lichamen zijn dus geassocieerd in een orbitale resonantie. Onder bepaalde omstandigheden kan een dergelijke resonantie leiden tot grote hoeveelheden getijdenverwarming van de binnenkant van de betrokken manen (zie Saturnus: orbitale en rotatiedynamica), maar het moet nog in gedetailleerde berekeningen worden aangetoond hoe dit mechanisme voldoende verwarming zou kunnen genereren om rekening te houden voor voortdurende activiteit binnen Enceladus.

De meeste modellen voor activiteit op de maan vertrouwen op vloeibaar water in het binnenste van de maan onder de ijskorst. Het bestaan ​​van vloeibaar water aan de basis van de pluimen wordt ondersteund door verschillende bewijzen, waaronder de hoge snelheid van individuele deeltjes in de stralen en de aanwezigheid van natrium in de deeltjes. Natrium en andere mineralen kunnen alleen in de waterijsdeeltjes voorkomen als vloeibaar water in contact was geweest met een rotsachtige oceaanbodem waaruit de mineralen zouden kunnen zijn opgelost. Niet alleen is er waarschijnlijk water onder de pluimen, maar metingen van de rotatie van Enceladus laten een oceaan onder het oppervlak zien die de hele aardbol bedekt. Analyse van silicaatstofkorrels die uit de pluimen worden gespoten, wijst op het bestaan ​​van hydrothermale ventilatieopeningen op de bodem van de oceaan, waar water wordt verwarmd door veel heter rotsachtig materiaal.