Dwóch naukowców z Southwest Research Institute było częścią zespołu Jamesa Webba Space Telescope (JWST), który obserwował wysoki pióropusz pary wodnej o długości ponad 6000 mil – w przybliżeniu odległość od USA do Japonii – wypluwający z powierzchni księżyca Saturna. Enceladus. W świetle tego odkrycia NASA JWST Cycle 1, dr Christopher Glein z SwRI otrzymał również alokację w cyklu 2, aby zbadać pióropusz, a także kluczowe związki chemiczne na powierzchni, aby lepiej zrozumieć potencjalną możliwość zamieszkania w tym oceanicznym świecie.
Podczas 13-letniego rekonesansu systemu Saturn, sonda Cassini odkryła, że Enceladus ma podpowierzchniowy ocean ciekłej wody, a Cassini przeanalizowała próbki, gdy pióropusze ziaren lodu i pary wodnej wystrzeliły w kosmos z pęknięć w lodowej powierzchni księżyca.
„Enceladus jest jednym z najbardziej dynamicznych obiektów w Układzie Słonecznym i głównym celem poszukiwań życia poza Ziemią przez ludzkość” – powiedział Glein, czołowy ekspert w dziedzinie oceanografii pozaziemskiej. Jest współautorem artykułu zaakceptowanego niedawno przez Nature Astronomy. „Od lat, odkąd sonda Cassini NASA po raz pierwszy spojrzała na Enceladusa, nigdy nie przestajemy być zdumieni tym, co dzieje się na tym niezwykłym księżycu”.
Po raz kolejny najnowsze obserwacje wykonane za pomocą spektrografu bliskiej podczerwieni Webba przyniosły niezwykłe wyniki.
„Kiedy patrzyłem na dane, na początku myślałem, że muszę się mylić, to było tak szokujące, aby sporządzić mapę pióropusza o średnicy ponad 20 razy większej niż średnica Księżyca” – powiedział Geronimo Villanueva z Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA. i główny autor najnowszego artykułu. „Pióropusz rozciąga się daleko poza to, co mogliśmy sobie wyobrazić”.
Wrażliwość Webba ujawnia nową historię o Enceladusie i sposobie, w jaki zasila on zaopatrzenie w wodę całego systemu Saturna i jego pierścieni. Gdy Enceladus okrąża gazowego olbrzyma w zaledwie 33 godziny, księżyc wypluwa wodę, pozostawiając po sobie aureolę, prawie jak pączek. Pióropusz jest nie tylko ogromny, ale woda rozlewa się po gęstym pierścieniu E Saturna. Dane JWST wskazują, że około 30 procent wody pozostaje w śladzie księżyca, podczas gdy pozostałe 70 procent ucieka, by zaopatrywać resztę systemu Saturna.
„Obserwacje Webba po raz pierwszy wizualnie ilustrują, w jaki sposób pióropusze pary wodnej na Księżycu odgrywają rolę w tworzeniu torusa” – powiedziała dr Silvia Protopapa z SwRI, ekspertka w analizie składu ciał lodowych w Słońcu system, który był również w zespole Cycle 1. „To wspaniałe świadectwo niezwykłych zdolności Webba. Jestem podekscytowany, że mogę być częścią zespołu Cyklu 2, gdy rozpoczynamy nasze poszukiwania nowych oznak życia i aktywności pióropuszy na Enceladusie”.
Zachęcony niesamowitymi odkryciami z pierwszego przelotnego spojrzenia Webba na Enceladusa, Glein kieruje tym samym zespołem, który będzie ponownie obserwował Enceladusa za pomocą JWST w przyszłym roku.
„Będziemy szukać konkretnych wskaźników przydatności do zamieszkania, takich jak sygnatury organiczne i nadtlenek wodoru” – powiedział Glein. „Nadtlenek wodoru jest szczególnie interesujący, ponieważ może zapewnić znacznie silniejsze źródła energii metabolicznej niż to, co wcześniej zidentyfikowaliśmy. Cassini nie dał nam jasnej odpowiedzi na temat dostępności tak silnych utleniaczy na Enceladusie”.
Nowe obserwacje zapewnią najlepszą odległą okazję do poszukiwania wskaźników sprzyjających zamieszkiwaniu na powierzchni, zwiększając stosunek sygnału do szumu nawet o współczynnik 10 w porównaniu z cyklem 1. Zrozumienie zmienności czasowej odgazowywania pióropusza jest również ważne dla zaplanować przyszłe planetarne misje naukowe, których celem jest pióropusz.
„Webb może służyć jako pomost między Cassini a proponowaną misją poszukiwania życia, Orbilander” – powiedział Glein. „Po cyklu 2 będziemy mieli lepsze wyobrażenie o tym, czy próbki oceanów są szeroko rozłożone na powierzchni Enceladusa, a nie tylko w pobliżu bieguna południowego. Te następne obserwacje mogą pomóc nam ustalić, czy Orbilander może uzyskać dostęp do próbek oceanów w pobliżu równika, co może pomóc szybciej wrócimy na Enceladusa”.