Ledové částice tryskající z jižního pólu Saturnova měsíce Enceladu nemusí vznikat jediným způsobem. Nová studie naznačuje, že podpovrchová slaná voda se při úniku do vesmíru nejprve rozděluje do kapek, které postupně chladnou a zamrzají. Při tomto procesu se soli a organické látky koncentrují v různých částech výsledného ledu. Návrh vysvětlení vychází z laboratorních experimentů a termodynamických výpočtů, tedy modelování toho, jak se látky chovají při změnách teploty a skupenství.
Výsledky podle studie zveřejněné v databázi PubMed odpovídají měřením přístroje Cosmic Dust Analyzer na sondě Cassini. Ten při průletech kolem Enceladu analyzoval jednotlivá ledová zrna v oblaku materiálu, který měsíc uvolňuje do okolí. Přístroj v nich rozlišil mimo jiné částice tvořené téměř čistým vodním ledem, částice obohacené organickými látkami a částice bohaté na soli. Právě tato chemická různorodost dosud nebyla zcela objasněná.
Podle nového modelu záleží na velikosti kapek i na rychlosti jejich ochlazování. K oddělování solí v souladu s pozorováním dochází především u kapek větších než 10 mikrometrů, pokud teplota klesá pomaleji než o 20 kelvinů za minutu. V takových kapkách mohou při tuhnutí vznikat krystaly minerálů, zatímco jiné rozpuštěné látky zůstávají v okolním ledu nebo v kapalné části, která zamrzá později.
Kapky se navíc mohou během průchodu úzkými prasklinami v ledové kůře srážet se stěnami. Náraz může větší zmrzlou částici rozbít na menší úlomky a změnit jejich velikost i složení. Výsledné rozdělení částic v oblaku proto nemusí přímo odpovídat původnímu složení oceánu. Částice zachycené sondou Cassini mohou představovat různé fáze téhož procesu, nikoli pouze vzorky různých oblastí podpovrchové vody.
Význam pro hledání organických látek
Enceladus je malý ledový měsíc, pod jehož povrchem se podle údajů Cassini nachází globální oceán slané vody. Z prasklin poblíž jižního pólu uniká vodní pára a ledové částice; některé se vracejí na povrch, jiné zásobují Saturnův prstenec E. Cassini v těchto výtryscích zaznamenala také organické látky a částice oxidu křemičitého, jejichž přítomnost ukazuje na chemické působení vody a hornin uvnitř měsíce.
Nové vysvětlení neprokazuje existenci života na Enceladu ani neurčuje, že nalezené organické látky vznikly biologicky. Ukazuje ale, že zamrzání a následné tříštění mohou některé chemické složky přirozeně soustředit do určitých ledových zrn. Budoucí sonda by proto mohla při průletu oblakem získat užitečnější informace, pokud bude analyzovat velké množství jednotlivých částic a zohlední jejich rozdílný původ. Zjištění zároveň upozorňuje, že chemické měření výtrysku je třeba interpretovat s ohledem na fyzikální procesy, které materiál mění ještě před jeho zachycením.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.