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Wie gelangt Kieselsäure aus der Tiefsee in die heißen Quellen des Saturnmondes Enceladus?
Eisige Silica-Partikel vom Saturnmond Enceladus explodieren unter Erwärmung in seinem gefrorenen Kern, wenn sie von der massiven Schwerkraft des Gasriesen zerkleinert und gedehnt werden.
Diese Partikel beginnen ihre Reise am Meeresgrund Enceladus„Der riesige unterirdische Ozean wird zusammen mit riesigen Mengen an Wasserdampf von Geysiren innerhalb des ‚Tigerstreifens‘ in der Nähe des Südpols des Mondes in den Weltraum gespuckt. Dieses Geysirmaterial entwickelt sich schließlich, um den E-Ring des Saturn zu bilden, was dazu beiträgt Erstellen Eines der erstaunlichsten Merkmale des Sonnensystems.
Bis jetzt haben Wissenschaftler den Prozess nicht verstanden, der Kieselerdepartikel in Geysiren des sechstgrößten aufwirbelt SaturnDie 83 bekannten Monde. Sie wussten auch nicht, wie lange dieser Prozess dauern würde.
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Ein Forscherteam unter der Leitung von Ashley Schoenfeld, Doktorandin für Planetenwissenschaften an der University of California, Los Angeles (UCLA), analysierte Daten über die Umlaufbahn, die Umgebung und die geologischen Merkmale von Enceladus, die von der NASA gesammelt wurden. Cassini-Raumsondedie von 2004 bis 2017 den Saturn umkreiste.
Dies führte sie zu dem Schluss, dass, weil der Mond – der eine eisige Hülle hat, die am stärksten reflektierende Oberfläche im Sonnensystem ist – den Saturn umkreist, der Gravitationseinfluss des Gasriesen Gezeitenkräfte erzeugt, die seinen Kern zerdrücken und komprimieren. Diese Verformung erzeugt Reibung, die den Grund des globalen Ozeans von Enceladus erhitzt und starke Strömungen erzeugt, die Kieselsäure vom Meeresboden an die Oberfläche tragen können.
„Unsere Forschung zeigt, dass diese Strömungen stark genug sind, um Material vom Meeresboden aufzunehmen und es in die Eiskruste zu bringen, die den Ozean vom Vakuum des Weltraums trennt“, sagte Schönefeld. sagte er in einer Erklärung (Öffnet in einem neuen Tab). „Die Bandbrüche, die die eisige Kruste in diesen unterirdischen Ozean bohren, können als direkte Leitungen dienen, um eingefangenes Material in den Weltraum zu transportieren. Enceladus gibt uns kostenlose Proben dessen, was in der Tiefsee verborgen ist.“
Das vom Team entwickelte Modell hilft, Theorien zu bestätigen Hydrothermale Aktivität an dem Wissenschaftler arbeiten, seit Cassini durch die Schwaden von Enceladus flog und große Mengen an Wasserstoffgas und Kieselsäure entdeckte. Die Raumsonde passierte 2005 zum ersten Mal den sechstgrößten Saturnmond und 2015 ihre endgültige Annäherung.
Die Ergebnisse von Schoenfeld und dem Team liefern auch einen brauchbaren Zeitrahmen, in dem die Partikel in den Weltraum freigesetzt werden, sowie einen Mechanismus, der erklärt, warum die Plumes Kieselsäure enthalten. Es hilft auch zu erklären, wie andere Materialien zur eisigen Oberfläche des Mondes transportiert werden.
„Unser Modell unterstützt weiter die Idee, dass thermische Turbulenzen im Ozean lebenswichtige Nährstoffe effizient vom Meeresboden zur Eiskruste transportieren“, sagte die Co-Autorin der Studie, Emily Hawkins, Assistenzprofessorin für Physik an der Loyola Marymount University, in derselben Erklärung.
Der vom Team beschriebene Mechanismus ähnelt der Aktivität, die um ähnliche hydrothermale Quellen in der Tiefsee hier beobachtet wird Land. Hier beherbergen solche Schlote eine Vielzahl von Organismen, die sich von den Mineralien ernähren, die von den Schlote freigesetzt werden.
Die NASA entwirft mehrere potenzielle Missionen, die vorbeifliegen, umkreisen und sogar auf Enceladus landen würden. Diese Missionen können Daten sammeln, die es Wissenschaftlern ermöglichen, die hydrothermalen Quellen dieses Mondes weiter zu untersuchen, einschließlich einer möglichen Suche nach Lebenszeichen um diese geologischen Merkmale herum.
Diese neue Forschung kann helfen, diese Untersuchungen zu leiten. Das Studienteam plant, zusätzliche Modelle zu erstellen, die auch die zukünftige In-situ-Forschung auf diesem wunderschönen Schneeballmond prägen könnten.
Die Forschungsergebnisse des Teams werden am 10. Februar online in der Zeitschrift veröffentlicht Erd- und Umweltkommunikation (Öffnet in einem neuen Tab). (Öffnet in einem neuen Tab)
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