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Jul 16, 2023

Riesige Wassersäule, die vom Saturnmond austritt

Zwei Wissenschaftler des Southwest Research Institute waren Teil eines James Webb Space

Zwei Wissenschaftler des Southwest Research Institute waren Teil eines James Webb Space Telescope (JWST)Team, das eine gewaltige Wasserdampfwolke beobachtete Mehr als 6.000 Meilen lang – ungefähr die Entfernung von den USA nach Japan – speit er von der Oberfläche des Saturnmondes Enceladus. Angesichts dieser Entdeckung des NASA JWST Zyklus 1 erhielt Dr. Christopher Glein vom SwRI auch eine Zuweisung für Zyklus 2, um die Wolke sowie wichtige chemische Verbindungen an der Oberfläche zu untersuchen, um die potenzielle Bewohnbarkeit dieser Meereswelt besser zu verstehen.

Während ihrer 13-jährigen Erkundung des Saturnsystems entdeckte die Raumsonde Cassini, dass Enceladus einen unterirdischen Ozean aus flüssigem Wasser hat, und Cassini analysierte Proben, während aus Rissen in der eisigen Oberfläche des Mondes Wolken aus Eiskörnern und Wasserdampf in den Weltraum schossen.

„Enceladus ist eines der dynamischsten Objekte im Sonnensystem und ein Hauptziel bei der Suche der Menschheit nach Leben außerhalb der Erde“, sagte Glein, ein führender Experte für außerirdische Ozeanographie. Er ist Co-Autor eines kürzlich von Nature Astronomy angenommenen Artikels. „In den Jahren, seit die NASA-Raumsonde Cassini Enceladus zum ersten Mal beobachtete, sind wir immer wieder erstaunt darüber, was auf diesem außergewöhnlichen Mond passiert.“

Wieder einmal haben die neuesten Beobachtungen mit Webbs Nahinfrarot-Spektrographen bemerkenswerte Ergebnisse geliefert.

„Als ich mir die Daten ansah, dachte ich zunächst, ich hätte mich geirrt. Es war einfach schockierend, eine Wolke zu kartieren, die mehr als das 20-fache des Monddurchmessers hat“, sagte Geronimo Villanueva vom Goddard Space Flight Center der NASA und Hauptautor des aktuellen Artikels. „Die Wolke geht weit über das hinaus, was wir uns hätten vorstellen können.“

Webbs Sensibilität enthüllt eine neue Geschichte über Enceladus und wie er die Wasserversorgung für das gesamte Saturnsystem und seine Ringe speist. Während Enceladus den Gasriesen in nur 33 Stunden umkreist, spuckt der Mond Wasser aus und hinterlässt einen Halo, fast wie ein Donut. Die Wolke ist nicht nur riesig, das Wasser breitet sich auch über den dichten E-Ring des Saturn aus. JWST-Daten deuten darauf hin, dass etwa 30 Prozent des Wassers im Kielwasser des Mondes bleiben, während die anderen 70 Prozent entweichen, um den Rest des Saturnsystems zu versorgen.

„Die Webb-Beobachtungen veranschaulichen zum ersten Mal visuell, wie die Wasserdampffahnen des Mondes eine Rolle bei der Bildung des Torus spielen“, sagte Dr. Silvia Protopapa vom SwRI, Expertin für die Zusammensetzungsanalyse eisiger Körper in der Sonne System, der auch im Cycle 1-Team war. „Dies ist ein beeindruckender Beweis für Webbs außergewöhnliche Fähigkeiten. Ich freue mich sehr, Teil des Cycle 2-Teams zu sein, während wir unsere Suche nach neuen Hinweisen auf Bewohnbarkeit und Plume-Aktivität auf Enceladus beginnen.“

Angespornt durch die unglaublichen Erkenntnisse aus Webbs erstem flüchtigen Blick auf Enceladus leitet Glein dasselbe Team, das Enceladus im nächsten Jahr erneut mit JWST beobachten wird.

„Wir werden nach spezifischen Indikatoren für die Bewohnbarkeit suchen, wie zum Beispiel organischen Signaturen und Wasserstoffperoxid“, sagte Glein. „Wasserstoffperoxid ist besonders interessant, weil es viel wirksamere Quellen für Stoffwechselenergie liefern kann als das, was wir bisher identifiziert haben. Cassini hat uns keine klare Antwort auf die Verfügbarkeit solch starker Oxidationsmittel auf Enceladus gegeben.“

Die neuen Beobachtungen bieten die beste Möglichkeit, aus der Ferne nach Bewohnbarkeitsindikatoren an der Oberfläche zu suchen, indem sie das Signal-Rausch-Verhältnis im Vergleich zu Zyklus 1 um bis zu den Faktor 10 erhöhen. Es ist auch wichtig, die zeitliche Variabilität der Ausgasung der Rauchwolken zu verstehen Planen Sie zukünftige planetarische Wissenschaftsmissionen, die auf die Wolke abzielen.

„Webb kann als Brücke zwischen Cassini und der geplanten Mission zur Suche nach Leben, Orbilander, dienen“, sagte Glein. „Nach Zyklus 2 werden wir eine bessere Vorstellung davon haben, ob Meeresproben weit über die Oberfläche von Enceladus verteilt sind und nicht nur in der Nähe des Südpols. Diese nächsten Beobachtungen könnten uns helfen festzustellen, ob Orbilander auf Meeresproben in der Nähe des Äquators zugreifen kann, was hilfreich sein könnte.“ Wir kehren früher nach Enceladus zurück.

– Diese Pressemitteilung wurde ursprünglich auf der Website des Southwest Research Institute veröffentlicht