Enceladus (måne)

Enceladus
Billede af Enceladus fra rumsonden Voyager 2
Billede af Enceladus fra rumsonden Voyager 2
Opdaget
28. august 1789, af William Herschel
Kredsløb om Saturn
Afstand til Saturn (massecenter)
  • Min. 236 877 km
  • Maks. 239 019 km
Halve storakse237 948 km
Halve lilleakse237 946 km
Excentricitet0,0045
Siderisk omløbstid1d 8t 53m 6,84s
Synodisk periode
Omløbshastighed
  • Gnsn. – km/t
  • Min. – km/t
  • Maks. – km/t
Banehældning0,019° i fh. t. Saturns ækv.
Periapsis­argument; ω– °
Opstigende knudes længde; Ω– °
Omgivelser
Fysiske egenskaber
Diameter499 km
Fladtrykthed
Overfladeareal8,0·105 km²
Rumfang– km³
Masse1,080·1020 kg
Massefylde1610 kg/m³
Tyngdeacc. v. ovfl.0,113 m/s²
Undvigelses­hastighed v. ækv.868 km/t
Rotationstid1d 8t 53m 6,84s
(Bunden rotation)
Aksehældning0
Nordpolens rektascension
Nordpolens deklination– °
Magnetfelt
Albedo99 %
Temperatur v. ovfl.Gnsn. -222 °C
Min. – °C
Maks. -193 °C
Atmosfære
Atmosfæretryk< 10 hPa
Atmosfærens sammensætningVanddamp: 65%
Brint: 20%
Andet: 15%
(carbondioxid, kulilte, kvælstof)
For alternative betydninger, se Enceladus. (Se også artikler, som begynder med Enceladus)

Enceladus er planeten Saturns sjettestørste måne: Den blev opdaget 28. august 1789, af William Herschel, og på Herschels søn John Herschels forslag er den blevet opkaldt efter giganten Enkelados fra den græske mytologi. Derudover kendes månen også under betegnelsen Saturn-II (II er romertallet for 2).

Enceladus rangerer højt på listen over himmellegemer, hvor man anser mulighederne for at finde ekstraterrestielt liv højest. Rumsonden Cassini-Huygens har vist at Enceladus har et stort subglacialt hav af flydende vand med en tykkelse på omkring 10 km. Gejsere fra dette hav indeholder ud over alle livsnødvendige grundstoffer samt salte og hydrogencyanid også organiske molekyler som acetone, benzen, propen og metan, der kan være indikatorer for liv.[1]

Enceladus' indre

Da rumsonden Cassini ved flere lejligheder passerede tæt forbi Enceladus[2], påvirkede månens tyngdekraft sondens bevægelse, og herudfra har man beregnet Enceladus' masse til 1,08·1020 kilogram. Sammenholdt med dens størrelse giver dette en massefylde på 1610 kilogram pr. kubikmeter; det er kendeligt højere end andre af Saturns middelstore is-måner, og tyder på at Enceladus indeholder mere jern eller klippemateriale end de øvrige Saturn-måner. Astronomerne regner med at de senere, ud fra nøjere analyser af dataene fra Cassinis passager, kan regne sig frem til et groft "billede" af Enceladus' indre struktur.

Visse overfladedetaljer på Enceladus tyder på at der er flydende materiale under overfladen, men hvis dette flydende materiale er vand, er det lidt af et mysterium hvad der forhindrer dette vand i at fryse til is. Enceladus kredser to gange om Saturn på samme tid som månen Dione kredser én gang, og derved udsættes Enceladus for tidevandskræfter der varmer dens indre op, dog næppe nok til at holde vand flydende. En anden mulig varmekilde er radioaktivt henfald i det eventuelle jern eller klippemateriale der måtte være i Enceladus, om end denne proces i så fald har leveret mere varme tidligere i månens historie end den gør nu. En anden mulig forklaring er, at "det flydende" slet ikke er vand, men noget der smelter ved lavere temperaturer, f.eks. ammoniak, men Cassini-sondens spektrometre for synligt og infrarødt lys har ikke observeret tegn på sådanne stoffer.

Overfladen

Furer og revner som følge af bl.a. pladetektonisk aktivitet i Enceladus' is-overflade
Illustration af forekomsten af flydende vand på Enceladus
Geysere i falske farver på Enceladus' sydlige halvkugle
Geysere, både store og små, spyr is ud mange steder langs "tigerstriberne" nær Enceladus' sydpol

Da rumsonden Voyager 2 passerede Saturn i august 1981, fik man for første gang nærbilleder af bl.a. Enceladus, som kunne fortælle noget om månens geologi. Disse billeder viser mindst fem forskellige landskabstyper; der var regioner med talrige kratre, mens andre områder er helt jævnt terræn uden kratere, bjerge eller lignende – de jævne områder grænser ofte op til områder hvor landskabet domineres af langstrakte furer. De meget få kratere i de jævne regioner tyder på at landskabet her er ungt i geologisk forstand, dvs. mindre end 100 millioner år gammelt. Enten har Enceladus aktive kryovulkaner der udspyr vand, som siden hen flyder ud og fryser til nye, glatte landskaber, eller også er aktiviteten først ophørt indenfor de sidste 100 millioner år. Den rene, "nye" is der dominerer det meste af overfladen gør Enceladus omtrent helt hvid og giver den Solsystemets højeste albedo; 99% af den solstråling der rammer overfladen, kastes tilbage ud i rummet. Det gør samtidig Enceladus meget kold; overfladetemperaturen er −201 °C, eller kun godt 70K.

Cassinisonden har siden taget mere detaljerede billeder af Enceladus' overflade, og vist at også de jævne terræntyper på Voyagersondens billeder har talrige, ikke særlig dybe små furer og skrænter. Kraterlandskaberne har også smalle revner der er opstået efter at kratrene blev skabt. I kratrene ligger revnerne i mønstre der er centreret omkring kraterets midte, hvilket tyder på at revnerne hovedsageligt skyldes svagheder i de øverste få hundrede meter af overfladen.

Selv om vandig is permanent holdes langt under frysepunktet er det alligevel en anelse plastisk, så i løbet af årmillionerne "flyder" kratere i Enceladus' is-overflade ud og bliver mindre skarpe i konturen. I den slags "udflydte" kratere ser man tit at bunden af krateret hæver sig som en "bule" midt i krateret.

Enceladus viser tegn på pladetektonik; bl.a. gennemkrydses en del kratere af revner, hvor krater-delene på hver sin side af revnen ligger forskudt i forhold til hinanden. Disse revner kan være op til 200 kilometer lange, 5-10 kilometer brede, og op til en kilometer dybe. Disse furer ser ud til at være skabt for geologisk set "kort" tid siden; de er meget skarpe i konturerne, og skærer igennem ældre, mere deformerede landskaber. Revnerne blotlægger materiale med en udpræget blå overflade. Den furede terræntype på Enceladus ligner tilsvarende, lyse, furede områder på Jupiter-månen Ganymedes, men mens Ganymedes' furer er temmelig parallelle, danner furerne på Enceladus meget mere komplekse mønstre.

Nyere undersøgelse antyder at Enceladus' geysere spreder ispartikler på overfladen af nærliggende måner, som derfor kommer til at fremtræde lysere end forventet.[3]

Atmosfære over sydpolen

Cassini-sonden har afsløret endnu en terræntype omkring Enceladus' sydpol: Det er en meget ung landskabstype med samme blålige formationer af vandig is som ved nyere revner andre steder på Enceladus, blot på et vandret terræn i stedet for op ad de stejle sider i en revne. Man formoder at de blå områder endnu ikke er blevet dækket af støv fra E-ringen i Saturns planetring. Flere instrumenter på Cassini-sonden har sporet en ganske tynd atmosfære af primært vanddamp og brint over dette område: Da Enceladus' tyngdekraft er for svag til at "holde" på en atmosfære, må der være noget der hele tiden fornyer den atmosfære man har fundet omkring sydpolen. Infrarøde målinger viser at Enceladus her er ca. 15, og enkelte steder op til 40 °C varmere end forventeligt, og sammenholdt med den meget unge terræntype giver det astronomerne anledning til at tro at Enceladus' sydpol-region er geologisk aktiv i dag.

Enceladus og Saturns E-ring

Cassini-sonden har også bekræftet formodninger om, at Enceladus er leverandør af materiale til E-ringen i Saturns omfattende system af planetringe: Koncentrationen af støvpartikler er stærkt forhøjet i rummet lige omkring Enceladus. Man mener at nedslag af mikrometeoroider slår mikroskopiske ispartikler løs fra overfladen: Nogle af dem undslipper helt Enceladus, og bliver til hovedbestanddelen i E-ringen. Noget af materialet i ringen falder ned på Enceladus igen, og tilslører nydannede formationer af blålig is.

Se også

Referencer

  1. ^ Liv i rummet? Hav på Saturns måne Enceladus indeholder alle livsnødvendige grundstoffer. Videnskab.dk 2022
  2. ^ "Billeder, NASA". Arkiveret fra originalen 18. juli 2016. Hentet 20. juni 2016.
  3. ^ "Photo: Saturn Moon's Ice Geysers Create "Cosmic Graffiti". National Geographic". Arkiveret fra originalen 7. januar 2012. Hentet 4. december 2013.

Eksterne henvisninger

Medier brugt på denne side

Enceladus from Voyager.jpg
This color Voyager 2 image mosaic shows the water-ice-covered surface of Enceladus, one of Saturn's icy moons. Enceladus' diameter of just 500 km would fit across the state of Arizona, yet despite its small size Enceladus exhibits one of the most interesting surfaces of all the icy satellites. Enceladus reflects about 90% of the incident sunlight (about like fresh-fallen snow), placing it among the most reflective objects in the Solar System. Several geologic terrains have superposed crater densities that span a factor of at least 500, thereby indicating huge differences in the ages of these terrains. It is possible that the high reflectivity of Enceladus' surface results from continuous deposition of icy particles from Saturn's E-ring, which in fact may originate from icy volcanoes on Enceladus' surface. Some terrains are dominated by sinuous mountain ridges from 1 to 2 km high (3300 to 6600 feet), whereas other terrains are scarred by linear cracks, some of which show evidence for possible sideways fault motion such as that of California's infamous San Andreas fault. Some terrains appear to have formed by separation of icy plates along cracks, and other terrains are exceedingly smooth at the resolution of this image. The implication carried by Enceladus' surface is that this tiny ice ball has been geologically active and perhaps partially liquid in its interior for much of its history. The heat engine that powers geologic activity here is thought to be elastic deformation caused by tides induced by Enceladus' orbital motion around Saturn and the motion of another moon, Dione.
PIA07799.png
I converted the original, high-quality en:TIFF released by en:NASA to PNG, using en:GIMP, to replace en:Image:PIA07799.jpg. My edits are released into the public domain. Gordon P. Hemsley 19:58, 4 August 2006 (UTC)
Enceladus geysers June 2009.jpg
Dramatic plumes, both large and small, spray water ice out from many locations along the famed "tiger stripes" near the south pole of Saturn's moon Enceladus. The tiger stripes are fissures that spray icy particles, water vapor and organic compounds.

More than 30 individual jets of different sizes can be seen in this image and more than 20 of them had not been identified before. At least one jet spouting prominently in previous images now appears less powerful.

This mosaic was created from two high-resolution images that were captured by the narrow-angle camera when NASA's Cassini spacecraft flew past Enceladus and through the jets on Nov. 21, 2009. (For other images captured during the same flyby, see PIA11686 and PIA11687). Imaging the jets over time will allow Cassini scientists to study the consistency of their activity.
False color Cassini image of jets in the southern hemisphere of Enceladus.jpg
This is a false-color image of jets (blue areas) in the southern hemisphere of Enceladus taken with the Cassini spacecraft narrow-angle camera on Nov. 27, 2005. It has been processed to reveal the individual jets that comprise the plume.
Enceladus PIA06191.jpg
This spectacular view is a mosaic of four high resolution images taken by the Cassini spacecraft narrow angle camera on Feb. 16, 2005, during its close flyby of Saturn's moon Enceladus.

The view is about 300 kilometers (200 miles) across and shows the myriad of faults, fractures, folds, troughs and craters that make this Saturnian satellite especially intriguing to planetary scientists. More than 20 years ago, NASA's Voyager spacecraft gave hints of a surface cut by tectonic features, and subsequent images of other icy moons have revealed many different ways that stresses have acted on icy moon crusts.

The new close-up images of Enceladus, which has a diameter of 505 kilometers (314 miles), show some familiar-looking features and others that are brand new. The work required to unravel their origins, their formation sequence, and the implications for the evolution of icy solar system bodies is just beginning.

Voyager images of Enceladus, which were obtained at much poorer spatial resolution, showed terrains like those seen here. They were called "smooth plains" because they appeared to exhibit little topographic relief. However, Cassini has now viewed these terrains at almost 10 times better resolution. The new images reveal very complex systems of fractures, resurfaced terrain, and in some cases, topographic relief greater than several hundred meters.

Many styles of fracturing are evident in this mosaic. Extending downward from the top center of the mosaic for hundreds of kilometers is a broad belt of complex, interwoven fractures. A huge rift 5 kilometers (3 miles)-wide dissects this belt and extends into several older-looking, distinct regions or "cells" of terrain that themselves exhibit distinct fracture patterns.

Because Cassini flew rapidly past Enceladus, the right-side images were taken from a slightly different perspective than the left, and are delineated by the white box.

The mosaic covers longitudes from about 254 west to 296 west and latitudes from 60 south to the equator.

The images were taken in visible light on Feb. 17, 2005, at distances ranging from of 26,140 to 17,434 kilometers (16,243 to 10,833 miles) from Enceladus and at Sun-Enceladus-spacecraft, or phase, angles ranging from 27 to 29 degrees. Pixel scale in the left-side image is 150 meters (492 feet) per pixel; in the right-side (white box) image, scale is 105 meters (344 feet) per pixel. The image has been contrast-enhanced to aid visibility.