Jens Asbjørn Bøgen
Den overraskende opdagelse tyder på, at den isdækkede verden har den langsigtede termiske balance, der er nødvendig for, at liv kan eksistere.
Et forskerhold fra University of Oxford, Southwest Research Institute og Planetary Science Institute har for første gang opdaget tegn på en betydelig varmestrøm ved Enceladus’ nordpol.
Undersøgelsen, som blev offentliggjort den 7. november i Science Advances, tyder på, at Saturns måne opretholder en fintermisk balance, der kan holde dens underjordiske hav flydende i årtusinder.
Tidligere mente forskere, at kun sydpolen – kendt for sine gejsere, der skyder damp og is ud i rummet – var geologisk aktiv.
De nye målinger antyder dog, at Enceladus producerer og udleder langt mere energi, end en frossen, inaktiv verden kunne.
Det peger på, at dens indre forbliver varmt og dynamisk, drevet af igangværende processer, der potentielt kan fremme liv.
”Enceladus er et centralt mål i jagten på liv uden for Jorden, og forståelsen af den langsigtede tilgængelighed af energi er afgørende for at fastslå, om den kan understøtte liv,” sagde Dr. Georgina Miles fra Southwest Research Institute og University of Oxford, som ledte undersøgelsen, i en udtalelse.
Ocean under isen
Under Enceladus’ frosne skorpe ligger et globalt hav, rigt på salte og organiske molekyler.
Forskere mener, at dette hav er kilden til månens indre varme, som opstår, når Saturns tyngdekraft strækker og presser dens kerne sammen – en proces, der kaldes tidevandsopvarmning.
For at liv kan eksistere, skal havet forblive flydende og stabilt i millioner af år. For lidt varme, og det vil fryse; for meget, og voldsom aktivitet kan ødelægge enhver skrøbelig biosfære, der dannes under overfladen.
Ifølge forskerne peger den målte varmestrøm på en næsten perfekt balance mellem energiproduktion og varmetab – en afgørende forudsætning for at opretholde et langvarigt havmiljø.
Måling af den polare varme
Data fra rumsonden Cassini gav forskerne et hidtil uset indblik i Enceladus’ nordpol, som tidligere blev anset for at være inaktiv.
Holdet analyserede infrarøde målinger, der blev foretaget under to vigtige missioner i 2005 og 2015 – den ene under månens dybe vinter, den anden under dens sommer.
Ved at sammenligne forventede temperaturer med faktiske infrarøde observationer fandt forskerne, at nordpolen var omkring syv kelvin varmere, end modellerne havde forudsagt.
Den eneste plausible kilde til denne ekstra varme, siger forskerne, er det varme hav under isen, der afgiver energi opad.
Undersøgelsen anslår, at området udsender 46 ± 4 milliwatt varme pr. kvadratmeter – omkring to tredjedele af den energi, der slipper ud gennem Jordens kontinentale skorpe. Set over hele månen svarer det til cirka 35 gigawatt, hvilket er sammenligneligt med effekten fra adskillige titals millioner solpaneler.
Stabil oceanverden
Sammen med varmen fra den aktive sydpol udgør Enceladus’ samlede termiske udstråling omkring 54 gigawatt – tæt på de teoretiske forudsigelser fra modeller for tidevandsopvarmning.
Denne næsten perfekte balance indikerer, at dens indre hav kan forblive flydende over meget lange tidsrum – muligvis længe nok til, at liv kan udvikle sig.
”At forstå, hvor meget varme Enceladus mister globalt, er afgørende for at vide, om den kan understøtte liv,” sagde Dr. Carly Howett fra University of Oxford og Planetary Science Institute. ”Det er virkelig spændende, at dette nye resultat bekræfter Enceladus’ langsigtede stabilitet – en afgørende faktor for, at liv kan opstå.”
Kortlægning for fremtidige missioner
Resultaterne bidrager også til at forfine vurderingerne af månens istykkelse – en vigtig oplysning til planlægning af fremtidige udforskningsmissioner. Data tyder på, at islaget ved nordpolen er omkring 20 til 23 kilometer tykt og omkring 25 til 28 kilometer tykt andre steder – en smule mere, end tidligere modeller har vist.
Dr. Miles bemærkede, at det krævede mange års tålmodig analyse at afdække disse subtile termiske mønstre. ”At adskille de små temperaturvariationer på overfladen, som skyldes Enceladus’ ledende varmestrøm, fra dens daglige og sæsonmæssige temperaturændringer var en udfordring – og det blev kun muligt takket være Cassinis forlængede missioner,” sagde hun.
Hun tilføjede, at forskningen understreger værdien af langvarige planetariske missioner, da ”data ofte først afslører alle deres hemmeligheder årtier efter, at de er blevet indsamlet.”
Kilder: Science Advances, NASA, University of Oxford, Southwest Research Institute, Planetary Science Institute, Science Daily
