เมนูนำทาง
เอนเซลาดัส
การสำรวจขั้วใต้ของดวงจันทร์เอนเซลาดัสพบว่ามีบริเวณหนึ่งอุ่นกว่าพื้นที่โดยรอบ บริเวณนี้มีอุณหภูมิสูงกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ประมาณ 20–25 เคลวิน จนถึงปัจจุบันก็ยังไม่ทราบสาเหตุและแหล่งที่มาแน่ชัด นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่าสาเหตุหลักไม่น่าเกิดจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีภายใต้เปลือกดวงจันทร์ กระบวนการดังกล่าวไม่อาจทำให้เกิดความร้อนได้สูงถึงเพียงนี้เนื่องจากดวงจันทร์มีขนาดเล็กเกินไป และไม่น่าเกิดจากแรงไทดัล ซึ่งเกิดขึ้นจากการโคจรที่สัมพันธ์กันระหว่างดวงจันทร์เอนเซลาดัสกับดวงจันทร์ไดโอนี แรงชนิดนี้ส่งผลต่อเนื้อสารของดาวให้เสียดสีกันและเกิดความร้อนขึ้นภายใน โดยความร้อนดังกล่าวไม่เพียงพอที่จะละลายน้ำแข็งได้ เมื่อคำนวณปริมาณความร้อนที่เกิดจากสองสาเหตุดังกล่าวแล้ว (ได้แก่การสลายตัวของกัมมันตรังสีและแรงไทดัล) จะมีค่าเพียง 1 ใน 10 ของความร้อนที่ตรวจจับได้จริงเท่านั้น ความร้อนดังกล่าวอาจมาจากปฏิกิริยาเคมีของสารบางชนิดที่หลงเหลืออยู่ ตามสมมติฐานอาจเป็นแอมโมเนีย ซึ่งถูกพบครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ. 2009 จากข้อมูลการวัดของยานแคสซีนี[30]
อุณหภูมิที่วัดได้ในบริเวณรอยแตก (หน่วยเป็นเคลวิน) รอยแตกดังกล่าวมีลักษณะคล้ายลายพาดกลอนความเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยาเกิดขึ้นบริเวณขั้วใต้ของเอนเซลาดัส ที่นั่นมีภูมิประเทศเป็นรอยแตกยาวกว่าร้อยกิโลเมตร ลึกสูงสุด 300 เมตร เรียงตัวขนานกันจำนวนหลายเส้น มีผลึกน้ำแข็งพุ่งขึ้นมาตามรอยแตก บริเวณรอบรอยแตกดูคล้ายกับของเหลวหนืดแข็งตัว เป็นไปได้ว่าภายใต้บริเวณดังกล่าวมีกระแสไหลพาความร้อน ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "ภูเขาไฟน้ำแข็ง" หรือ "น้ำพุเย็น" อนุภาคน้ำแข็งถูกพ่นออกมาตามรอยแตก กระบวนการดังกล่าวคล้ายกับการไหลวนของหินหนืดใต้แผ่นเปลือกโลก เช่นเดียวกับดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี การพ่นอนุภาคของภูเขาไฟน้ำแข็งนี้จะเกิดเป็นวัฏจักร เมื่อใดก็ตามที่เอนเซลาดัสโคจรอยู่ในตำแหน่งใกล้ดาวเสาร์ที่สุด ปรากฏการณ์จะมีความรุนแรงน้อยที่สุด ความรุนแรงจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อเอนเซลาดัสค่อย ๆ โคจรออกห่างดาวเสาร์จนถึงจุดไกลที่สุด เปรียบเทียบกันแล้ว ณ จุดไกลดาวเสาร์มากที่สุด อนุภาคน้ำแข็งบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสจะถูกพ่นออกมาสูงกว่าเมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้ที่สุดราว 3 ถึง 4 เท่า สาเหตุที่เป็นเช่นนั้นคือ เมื่อดวงจันทร์โคจรอยู่ใกล้ดาวเสาร์จะเกิดแรงกดสูงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ แรงกดดังกล่าวทำให้รอยแตกมีขนาดเล็กลงและปิดกั้นช่องทางออกของอนุภาคน้ำแข็ง ทำให้อนุภาคน้ำแข็งถูกพ่นออกมาน้อยกว่า[31] การปะทุของอนุภาคน้ำแข็งเหล่านี้เกิดขึ้นทั่วไปตามแนวรอยแตก[32]
การพ่นอนุภาคน้ำแข็งที่บริเวณขั้วใต้บ่งชี้ชัดเจนว่าเป็นสาเหตุที่เอนเซลาดัสมีชั้นบรรยากาศหนา และที่สำคัญเป็นแหล่งวัตถุดิบต้นกำเนิดของวงแหวนอีอันเบาบางของดาวเสาร์ ซึ่งแทนที่อนุภาคบนวงแหวนที่สูญเสียไปตลอดเวลา
ขณะที่ยานแคสซีนีบินเข้าใกล้ดวงจันทร์เอนเซลาดัส เราสามารถวัดแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อแนวโคจรของยานอวกาศเมื่อบินผ่านบริเวณต่าง ๆ ของดวงจันทร์ได้ โดยวัดการเคลื่อนดอปเพลอร์ของสัญญาณสื่อสารที่ยานส่งกลับมายังโลก และเราพบว่าบริเวณหนึ่งที่ขั้วใต้ของเอนเซลาดัสมีความหนาแน่นสูงกว่าบริเวณรอบข้าง จากการวิเคราะห์พบว่าเป็นมหาสมุทรน้ำ (H2O) อยู๋ลึกลงไปใต้ชั้นน้ำแข็งราว 30–40 กิโลเมตร มหาสมุทรนี้มีความลึก 10 กิโลเมตร[33][34][35] ที่ก้นมหาสมุทรมีแหล่งพลังงานความร้อน ซึ่งทำให้น้ำบริเวณดังกล่าวร้อน ผสมด้วยมีเทนและสารประกอบซิลิคอน ซึ่งสารประกอบซิลิคอนนี้จะตกตะกอนเป็นของแข็งเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 90 °C เมื่อสารเหล่านี้ตกตะกอนจะลอยตัวขึ้นสู่ด้านบนจนถึงชั้นน้ำแข็งที่ปกคลุมเหนือมหาสมุทร เมื่อบริเวณนั้นเกิดภูเขาไฟระเบิดสารประกอบเหล่านี้ก็จะพุ่งออกมาจากผิวดาวและกระจายออกไปในอวกาศ[36]
ผลการสำรวจของยานแคสซีนีสนับสนุนหลักฐานว่าบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสมีมหาสมุทร (ที่ประกอบด้วยน้ำ) มีแหล่งพลังงานความร้อน มีธาตุไนโตรเจนซึ่งพบในแอมโมเนีย[37] มีสารอาหารที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต และมีโมเลกุลอินทรีย์ นอกจากนี้ยังพบสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอย่างง่าย เช่น มีเทน (CH4) โพรเพน (C3H8) อะเซทีลีน (C2H2) และฟอร์มาลดีไฮด์ (CH2O) สารเหล่านี้คือโมเลกุลที่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอนเป็นหลัก[38][39] การค้นพบสสารเหล่านี้ช่วยขยายองค์ความรู้ด้านชีววิทยาอวกาศและการศึกษาเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมเอื้อต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่างดาวในระดับจุลินทรีย์
เมนูนำทาง
เอนเซลาดัสใกล้เคียง
แหล่งที่มา
WikiPedia: เอนเซลาดัส