Előd
8 °C
17 °C

Néha úgy érzed, mintha két valóság létezne?

Több infó

Támogasd a független újságírást, támogasd az Indexet!

Nincs másik olyan, nagy elérésű online közéleti médiatermék, mint az Index, amely független, kiegyensúlyozott hírszolgáltatásra és a valóság minél sokoldalúbb bemutatására törekszik. Ha azt szeretnéd, hogy még sokáig veled legyünk, akkor támogass minket!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Megfejtették az Enceladus gejzírjeinek titkát

2008.03.03. 09:57
A Szaturnusz jégholdján megfigyelt, régóta kutatott anyagkidobódások kialakulását és pontos folyamatát magyarázhatja meg egy nemrég napvilágot látott elmélet – írja a hirek.csillagaszat.hu.

Az Enceladus a Szaturnusz hatodik legnagyobb holdja, melyet William Herschel fedezett fel 1789-ben. A bolygó legkülső, úgynevezett E-gyűrűjében keringő égitest felszínét vízjég borítja, ami már önmagában érdekessé teszi a holdat. De a jéghold akkor került igazán a kutatók érdeklődésének középpontjába, amikor a Cassini űrszonda 2005-ben különös anyagkilövelléseket figyelt meg a déli pólus környékén. Az Enceladusról készített felvételek részletes elemzése során kiderült, hogy a déli poláris régiók geológiailag igen aktív területek: a mélyből keskeny hasadékokon keresztül gyakran törnek elő hatalmas gejzírek. Az így kidobódó anyag egy része visszahull a felszínre, míg a többi kijut a világűrbe.

A tudósok eleinte azt gondolták, hogy a kilövellt anyaga tisztán vízjégből ill. vízgőzből áll, ezt az elméletet azonban hamarosan el kellett vetni. A mérések alapján ugyanis kis mennyiségben többféle gázt is (szén-dioxid, metán, ammónia, nitrogén) azonosítottak a kidobódott anyagfelhőben – ezeket a gázokat pedig alacsony nyomáson a folyékony víz nem képes felvenni. A planetológusoknak sikerült megoldást találniuk: eszerint a gejzírek anyaga vízgőz és jégszemcsék keveréke. Az apró jégdarabok a gázokat megkötő kristályos vegyület robbanásszerű elbomlásából származnak. A teória szerint az űrbe kijutó szemcsék egyben az E-gyűrű anyagának egyik forrásaként is szolgálnak.

Az Enceladus déli oldala a Cassini felvételén; a kék színű repedések jelzik az aktív területeket (NASA JPL).

Továbbra is feltáratlan maradt azonban a kitörési folyamatok pontos leírása, valamint az a későbbi megfigyelési eredmény, mely szerint a szilárd szemcsék kidobódási sebessége jóval kisebb, mint a vízgőzkomponensé. Ezekre a kérdésekre is megfelelő magyarázattal szolgálhat N. Brilliantov (University of Leicester) és német kollégái friss közleményükben kifejtett elképzelése. Elméletük szerint a kilövellés során fellépő sebességkülönbséget nem a felhőben lévő vízgőzcseppek és jégszemcsék kölcsönhatása okozza, hanem még korábbi, kidobódás előtti folyamatok.

A kutatók vizsgálata alapján a déli pólust átszelő hasadékok nem egyenletes szélességűek, hanem bizonyos részeiken nagy mértékben elkeskenyedhetnek. Ezeken a helyeken a vízgőz hőmérséklete és nyomása hirtelen lecsökken, ami lehetővé teszi a jégszemcsék kondenzáció általi kialakulását, s így a gőz-jég keverék létrejöttét. A megfigyelt kidobódási sebességhez szükséges gőznyomás alapján számolt hőmérsékleten az Enceladus fagyott felszíne alatt egyensúlyi állapotban lévő, folyékony vízből, vízgőzből és jégből álló keverék létezhet.

Fantáziakép egy enceladusi gejzírről (Michael Carroll/www.stock-space-images.com)

Ezek a különleges körülmények teszik lehetővé, hogy a vízgőz gyors kiáramlása során jégszemcséket is magával ragadhasson. A szemcsék folyamatosan ütköznek a hasadékok falaival, így a fellépő súrlódás lelassítja mozgásukat, még a felszínre érés előtt. A lassulás annál nagyobb mértékű, minél nagyobb a szemcse. Az elmélet alapján végzett számítások visszaadják a kidobódó anyagfelhők megfigyelt szerkezetét, valamint az E-gyűrűt alkotó részecskék méreteloszlását is.