Teleskop Jamesa Webba: Lodowy księżyc Enceladus wyrzuca potężny pióropusz wody

Szeroki na 504 km (313 mil) księżyc jest dobrze znany ze swoich gejzerów, ale ten jest szczególnie duży.

Strumień wody rozciąga się na około 9 600 km – jest to odległość odpowiadająca przelotowi z Wielkiej Brytanii do Japonii.

Naukowcy są zafascynowani Enceladusem, ponieważ jego podpowierzchniowy słony ocean – źródło wody – może utrzymywać podstawowe warunki do podtrzymania życia.

Misja Nasa Cassini (2004-2017) zebrała kuszące dowody niezbędnej chemii, regularnie przelatując przez gejzery i pobierając próbki wody za pomocą swoich instrumentów – chociaż nie wykryła bezpośrednio biologii.

Nowy pióropusz został zaobserwowany przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Poprzednie obserwacje śledziły emisje pary wodnej rozciągające się na setki kilometrów, ale ten gejzer ma inną skalę.

Europejska Agencja Kosmiczna (Esa) obliczyła, że woda wypływała z prędkością około 300 litrów na sekundę. Według Esa wystarczyłoby to do wypełnienia basenu olimpijskiego w ciągu zaledwie kilku godzin.

Webb był w stanie zmapować właściwości pióropusza za pomocą niezwykle czułego instrumentu Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec).

Instrument pokazał, jak duża część wyrzuconej pary (około 30%) zasila rozmyty torus wody znajdujący się w pobliżu jednego ze słynnych pierścieni Saturna – tak zwanego pierścienia E.

„Temperatura na powierzchni Enceladusa wynosi minus 200 stopni Celsjusza. Jest lodowato zimno” – skomentowała prof. Catherine Heymans, Astronom Królewski Szkocji.

„Uważamy jednak, że w jądrze księżyca jest wystarczająco gorąco, aby podgrzać tę wodę. I to właśnie powoduje wydobywanie się tych pióropuszy”.

„Wiemy, że głęboko w naszym własnym oceanie na Ziemi w takich warunkach życie może przetrwać. Dlatego jesteśmy podekscytowani widząc te wielkie pióropusze na Enceladusie. Pomogą nam one zrozumieć nieco więcej na temat tego, co się dzieje i jak prawdopodobne jest istnienie życia, ale nie będzie to życie takie jak ty i ja – będą to bakterie głębinowe” – powiedziała BBC.

Naukowcy zaproponowali misję NASA o nazwie Enceladus Orbilander, która próbowałaby rozwiązać otwarte pytanie o życie.

Jak sugeruje nazwa, misja ta zarówno orbitowałaby wokół księżyca w celu pobrania próbek z gejzerów, tak jak zrobił to Cassini – ale z bardziej zaawansowaną technologią – a następnie wylądowałaby w celu pobrania próbek materiałów na powierzchni.

Jeśli Orbilander zostanie kiedykolwiek zatwierdzony, nie poleci przez kilka dekad ze względu na inne priorytety.

W międzyczasie Nasa i Esa mają sondy zmierzające do pokrytych lodem księżyców Jowisza. Ciała te również zawierają oceany wody na głębokości i mogą być lepszymi kandydatami do poszukiwania życia pozaziemskiego, ponieważ są znacznie większe.

Nie wiadomo na przykład, jak długo mały Enceladus utrzymywał wodę w stanie ciekłym, tak ważnym dla podtrzymania biologii; księżyc mógł być zamarznięty na stałe przez znaczną część historii Układu Słonecznego, co osłabiło jego potencjał życiowy.

Z kolei większe księżyce Jowisza, takie jak Europa (3 121 km średnicy) i Ganimedes (5 268 km), miały prawdopodobnie energię cieplną pozwalającą na utrzymanie wody w stanie ciekłym przez znacznie dłuższy czas.

Szczegółowy opis obserwacji Enceladusa przez Webba ukaże się wkrótce w czasopiśmie Nature Astronomy. Wstępny wydruk dostępny jest tutaj.