Enceladus (Mond)

:This-Artikel ist über den Mond des Saturns; für den mythologischen Riesen, sieh Enceladus (Mythologie).

Enceladus ist der sechste größte von den Monden des Saturns. Es wurde 1789 von William Herschel entdeckt. Bis die zwei Reisender-Raumfahrzeuge in der Nähe davon am Anfang der 1980er Jahre gegangen sind, war sehr wenig über diesen kleinen Mond außer der Identifizierung des Wassereises auf seiner Oberfläche bekannt. Die Reisenden haben gezeigt, dass das Diameter von Enceladus nur, über ein Zehntel von diesem des größten Monds des Saturns, Kolosses ist, und dass es fast das ganze Sonnenlicht widerspiegelt, das es schlägt. Reisender 1 hat gefunden, dass Enceladus im dichtesten Teil des weitschweifigen E-Rings des Saturns umkreist hat, eine mögliche Vereinigung zwischen den zwei anzeigend, während Reisender 2 offenbart hat, dass trotz der kleinen Größe des Monds es eine breite Reihe von Terrains im Intervall vom alten, schwer cratered Oberflächen zum jungen, tektonisch verformten Terrain, mit einigen Gebieten mit Oberflächenaltern so jung hatte wie 100 Millionen Jahre alt.

2005 hat das Raumfahrzeug von Cassini mehrere nahe flybys von Enceladus durchgeführt, die Oberfläche des Monds und Umgebung im größeren Detail offenbarend. Insbesondere die Untersuchung hat eine wasserreiche vom polaren Südgebiet des Monds abreagierende Wolke entdeckt. Diese Entdeckung, zusammen mit der Anwesenheit, innerer Hitze und sehr wenigen (wenn irgendwelcher) Einfluss-Krater im polaren Südgebiet zu entkommen, zeigt, dass Enceladus heute geologisch aktiv ist. Monde in den umfassenden Satellitensystemen von Gasriesen werden häufig gefangen in der Augenhöhlenklangfülle, die zu gezwungenem libration oder Augenhöhlenseltsamkeit führt; die Nähe zum Planeten kann dann zu Gezeitenheizung des Interieurs des Satelliten führen, eine mögliche Erklärung für die Tätigkeit anbietend.

Enceladus ist einer von nur drei Außensonnensystemkörpern (zusammen mit Mondtriton von Mondio und Neptuns von Jupiter), wo aktive Ausbrüche beobachtet worden sind. Die Analyse des outgassing weist darauf hin, dass es aus einem Körper von unterirdischem flüssigem Wasser entsteht, das zusammen mit der einzigartigen in der Wolke gefundenen Chemie, Spekulationen Brennstoff geliefert hat, dass Enceladus in der Studie von astrobiology wichtig sein kann. Die Entdeckung der Wolke hat weiteres Gewicht zum Argument hinzugefügt, dass von Enceladus veröffentlichtes Material die Quelle des E-Rings ist.

Im Mai 2011 haben Wissenschaftler von NASA auf einer Konferenz von Enceladus Focus Group berichtet, dass Enceladus "als der bewohnbarste Punkt außer der Erde im Sonnensystem für das Leben erscheint, weil wir es wissen".

Name

Enceladus wird nach dem Riesigen Enceladus der griechischen Mythologie genannt. Der Name Enceladus — wie die Namen von jedem der ersten sieben Satelliten des Saturns, der zu entdecken ist — wurde vom Sohn von William Herschel John Herschel in seiner 1847 Veröffentlichung Ergebnisse von Astronomischen an Kap der guten Hoffnung gemachten Beobachtungen angedeutet. Er hat diese Namen gewählt, weil Saturn, der in der griechischen Mythologie als Cronus bekannt ist, der Führer der Kolosse war.

Eigenschaften auf Enceladus werden von International Astronomical Union (IAU) nach Charakteren und Plätzen von der Tausendundeinen Nacht genannt. Einfluss-Krater werden nach Charakteren genannt, während andere Eigenschaft-Typen, wie fossae (lange, schmale Depressionen), Zungenrücken (Kämme), planitia (Prärie) und sulci (lange parallele Rinnen), nach Plätzen genannt werden. 57 Eigenschaften sind durch den IAU offiziell genannt worden; 22 Eigenschaften wurden 1982 gestützt auf den Ergebnissen des Reisenden flybys genannt, und 35 Eigenschaften wurden im November 2006 gestützt auf den Ergebnissen von drei flybys von Cassini 2005 genehmigt.

Erforschung

Enceladus wurde von Fredrick William Herschel am 28. August 1789 während des ersten Gebrauches seines neuen 1.2-M-Fernrohrs entdeckt, dann in der Welt am größten. Herschel hat zuerst Enceladus 1787 beobachtet, aber in seinem kleineren 16.5-Cm-Fernrohr wurde der Mond nicht anerkannt. Sein schwacher offenbarer Umfang (+11.7) und seine Nähe zum viel helleren Saturn und seine Ringe machen Enceladus schwierig, von der Erde zu beobachten, ein Fernrohr mit einem Spiegel im Durchmesser, je nachdem atmospherical Bedingungen und leichte Verschmutzung verlangend. Wie viele vor dem Weltraumzeitalter entdeckte Saturnsatelliten wurde Enceladus zuerst während eines Saturnäquinoktiums beobachtet, wenn Erde innerhalb des Ringflugzeugs ist; in solchen Zeiten macht die Verminderung des grellen Scheins von den Ringen die Monde leichter zu beobachten.

Vor den Reisender-Missionen hat sich die Ansicht von Enceladus wenig vom von Herschel zuerst beobachteten Punkt verbessert. Nur seine Augenhöhleneigenschaften, waren mit Bewertungen seiner Masse, Dichte und Rückstrahlvermögens bekannt.

Die zwei Reisender-Raumfahrzeuge haben die ersten nahen Images von Enceladus erhalten. Reisender 1 war zur Luftparade Enceladus, in einer Entfernung 202,000 km am 12. November 1980 erst. Von dieser Entfernung erworbene Images hatten sehr schlechte Raumentschlossenheit, aber haben eine hoch reflektierende an Einfluss-Kratern leere Oberfläche offenbart, eine junge Oberfläche anzeigend. Reisender 1 hat auch bestätigt, dass Enceladus im dichtesten Teil des weitschweifigen E-Rings des Saturns eingebettet wurde. Verbunden mit dem offenbaren jungen Äußeren der Oberfläche haben Reisender-Wissenschaftler vorgeschlagen, dass der E-Ring aus von der Oberfläche von Enceladus abreagierten Partikeln bestanden hat.

Reisender 2 ist näher an Enceladus (87,010 km) am 26. August 1981 gegangen, viel Images der höheren Entschlossenheit dieses Satelliten erlaubend. Diese Images haben die junge Natur von viel von seiner Oberfläche, wie gesehen, in der Abbildung 1 offenbart. Sie haben auch eine Oberfläche mit verschiedenen Gebieten mit gewaltig verschiedenen Oberflächenaltern, mit schwer cratered Mitte - zum hoch-nördlichen Breite-Gebiet, und leicht cratered am Äquator näheres Gebiet offenbart. Diese geologische Ungleichheit hebt sich vom alten, schwer cratered Oberfläche von Mimas, ein anderer Mond des Saturns ab, der ein bisschen kleiner ist als Enceladus. Die geologisch jungen Terrains sind als eine große Überraschung zur wissenschaftlichen Gemeinschaft gekommen, weil keine Theorie dann im Stande gewesen ist vorauszusagen, dass solch ein kleines (und Kälte im Vergleich zu hoch aktivem Mondio von Jupiter) Himmelskörper Zeichen solcher Tätigkeit tragen konnte. Jedoch hat Reisender 2 gescheitert zu bestimmen, ob Enceladus zurzeit aktiv war, oder ob es die Quelle des E-Rings war.

Die Antwort auf diese und anderen Mysterien würde bis zur Ankunft des Raumfahrzeugs von Cassini am 1. Juli 2004 warten müssen, als es in Bahn um den Saturn eingetreten ist. In Anbetracht der Ergebnisse vom Reisenden 2 Images wurde Enceladus als ein Vorzugsziel von den Missionsplanern von Cassini betrachtet, und mehrere haben flybys innerhalb 1,500 km der Oberfläche ins Visier genommen wurden sowie zahlreiche, "ins Visier nichtgenommene" Gelegenheiten innerhalb 100,000 km Enceladus geplant. Diese Begegnungen werden links verzeichnet. Die flybys haben bedeutende Information bezüglich der Oberfläche von Enceladus, sowie die Entdeckung des Wasserdampfs und der komplizierten vom geologisch aktiven Polaren Südgebiet abreagierenden Kohlenwasserstoffe nachgegeben. Diese Entdeckungen haben die Anpassung des Flugplans von Cassini veranlasst, näheren flybys von Enceladus einschließlich einer Begegnung im März 2008 zu erlauben, die die Untersuchung zu innerhalb 52 km der Oberfläche des Monds genommen hat. Die verlängerte Mission für Cassini hat sieben nahe flybys von Enceladus zwischen Juli 2008 und Juli 2010, einschließlich zwei Pässe an nur 50 km in der späteren Hälfte von 2008 eingeschlossen.

Die Entdeckungen, die Cassini an Enceladus gemacht hat, haben mehrere Studien in Anschlußmissionen veranlasst. 2007 hat NASA eine Konzeptstudie für eine Mission durchgeführt, die Enceladus umkreisen würde und eine ausführliche Überprüfung der polaren Südwolken durchführen würde. Das Konzept wurde für die weitere Studie nicht ausgewählt. Die Europäische Weltraumorganisation hat auch kürzlich Pläne erforscht, eine Untersuchung an Enceladus in einer Mission zu senden, mit Studien des Kolosses verbunden zu werden.

Titan Saturn System Mission (TSSM) ist ein NASA/ESA gemeinsamer Vorschlag für die Erforschung der Monde des Saturns einschließlich Enceladus. TSSM bewarb sich gegen den Vorschlag von Europa Jupiter System Mission (EJSM) für die Finanzierung. Im Februar 2009 wurde es bekannt gegeben, dass ESA/NASA die EJSM Mission vor TSSM vordringlich behandelt hatte, obwohl TSSM fortsetzen wird, für ein späteres Start-Datum studiert zu werden.

Eigenschaften

Bahn

Enceladus ist einer der inneren Hauptsatelliten des Saturns. Es ist der vierzehnte Satellit, wenn bestellt, durch die Entfernung vom Saturn und Bahnen innerhalb des dichtesten Teils des E-Rings, des äußersten von den Ringen des Saturns, einer äußerst breiten, aber sehr weitschweifigen Platte des mikroskopischen eisigen oder staubigen Materials, an der Bahn von Mimas beginnend und irgendwo um die Bahn von Rhea endend.

Bahn-Saturn von Enceladus in einer Entfernung 238,000 km vom Zentrum des Planeten und 180,000 km von seinem cloudtops, zwischen den Bahnen von Mimas und Tethys, 32.9 Stunden verlangend, einmal (schnell genug für seine Bewegung zu kreisen, im Laufe einer einzelnen Nacht der Beobachtung beobachtet zu werden). Enceladus ist zurzeit in 2:1 Mittelbewegung Augenhöhlenklangfülle mit Dione, zwei Bahnen des Saturns für jede von Dione vollendete Bahn vollendend. Diese Klangfülle hilft, die Augenhöhlenseltsamkeit von Enceladus (0.0047) aufrechtzuerhalten, und stellt eine Heizungsquelle für die geologische Tätigkeit von Enceladus zur Verfügung.

Wie die meisten größeren Satelliten des Saturns rotiert Enceladus gleichzeitig mit seiner Augenhöhlenperiode, das Behalten eines Gesichtes hat zum Saturn hingewiesen. Verschieden vom Mond der Erde erscheint Enceladus zu librate über seine Drehungsachse (mehr als 1.5 °) nicht. Jedoch weist die Analyse der Gestalt von Enceladus darauf hin, dass an einem Punkt es in 1:4 war, hat sekundäre Drehungsbahn libration gezwungen. Dieser libration, wie die Klangfülle mit Dione, könnte Enceladus mit einer zusätzlichen Hitzequelle versorgt haben.

Wechselwirkung mit dem E-Ring

Der E-Ring ist der breiteste und äußerste Ring des Saturns. Es ist eine äußerst breite, aber sehr weitschweifige Platte des mikroskopischen eisigen oder staubigen Materials, an der Bahn von Mimas beginnend und irgendwo um die Bahn von Rhea endend, obwohl einige Beobachtungen darauf hinweisen, dass es sich außer der Bahn des Kolosses ausstreckt, es 1,000,000 km breit machend. Jedoch zeigen zahlreiche mathematische Modelle, dass solch ein Ring mit einer Lebensspanne zwischen 10,000 und 1,000,000 Jahren nicht stabil ist. Deshalb müssen Partikeln, die es zusammensetzen, ständig wieder gefüllt werden. Enceladus umkreist innerhalb dieses Rings in einem Platz, wo es am schmalsten, aber in seiner höchsten Dichte anwesend ist. Deshalb haben mehrere Theorien Enceladus verdächtigt, die Hauptquelle von Partikeln für den E-Ring zu sein. Diese Hypothese wurde durch die Luftparade von Cassini unterstützt.

Es gibt wirklich zwei verschiedene Mechanismen, die den Ring mit Partikeln füttern. Das erste, und wahrscheinlich das wichtigste, die Quelle von Partikeln kommt aus der cryovolcanic Wolke im polaren Südgebiet von Enceladus. Während eine Mehrheit von Partikeln zur Oberfläche zurückweicht, entkommen einige von ihnen dem Ernst von Enceladus und gehen in Bahn um den Saturn ein, da die Flucht-Geschwindigkeit von Enceladus nur ist. Der zweite Mechanismus kommt aus der meteorischen Beschießung von Enceladus, Staub-Partikeln von der Oberfläche erhebend. Dieser Mechanismus ist zu Enceladus nicht einzigartig, aber ist für Monde ganzen Saturns gültig, die innerhalb des E-Rings umkreisen.

Größe und Gestalt

Enceladus ist ein relativ kleiner Satellit, mit einem Mitteldiameter, nur ein siebent das Diameter des eigenen Monds der Erde. Im Durchmesser ist Enceladus klein genug, um innerhalb der Länge der Insel Großbritanniens zu passen. Es konnte auch bequem innerhalb der Staaten Arizonas oder Colorados passen, obwohl als ein kugelförmiger Gegenstand seine Fläche viel größer, gerade, fast dasselbe als Mozambique, oder um 15 % größer zu Ende ist als Texas.

Seine Masse und Diameter machen Enceladus den sechsten massivsten und größten Satelliten des Saturns, nach dem Koloss , Rhea , Iapetus , Dione und Tethys . Es ist auch einer der kleinsten von den kugelförmigen Satelliten des Saturns, da alle kleineren Satelliten außer Mimas eine unregelmäßige Gestalt haben.

Enceladus hat eine Gestalt eines an den Polen abgeplatteten Sphäroids; seine Dimensionen, die aus Bildern berechnet sind, die vom ISS von Cassini genommen sind (Wissenschaftssubsystem Darstellend), Instrument, sind, mit entsprechend dem Diameter zwischen sub - und Antisaturnpole, zum Diameter zwischen der Führung und dem Schleppen von Polen, und zur Entfernung zwischen den Nord- und Südpolen. Das ist die stabilste Orientierung, mit der Folge des Monds entlang der kurzen Achse und der langen Achse ausgerichtet radial weg vom Saturn.

Oberfläche

Reisender 2 war im August 1981 das erste Raumfahrzeug, um die Oberfläche im Detail zu beobachten. Die Überprüfung des resultierenden Mosaiks der höchsten Entschlossenheit offenbart mindestens fünf verschiedene Typen des Terrains, einschließlich mehrerer Gebiete des cratered Terrains, Gebiete des glatten (jungen) Terrains und Gassen des gezahnten Terrains, das häufig die glatten Gebiete begrenzt. Außerdem wurden umfassende geradlinige Spalten und steile Böschungen beobachtet. In Anbetracht des Verhältnismangels an Kratern auf der glatten Prärie sind diese Gebiete wahrscheinlich weniger als einige hundert Millionen Jahre alt. Entsprechend muss Enceladus kürzlich mit "Wasser volcanism" oder anderen Prozessen aktiv gewesen sein, die die Oberfläche erneuern. Das frische, saubere Eis, das seine Oberfläche beherrscht, gibt Enceladus wahrscheinlich die reflektierendste Oberfläche jedes Körpers im Sonnensystem mit einem geometrischen Sehrückstrahlvermögen 1.38. Weil es so viel Sonnenlicht widerspiegelt, erreicht die Mitteloberflächentemperatur im Mittag nur 198 °C (etwas kälter als andere Saturnsatelliten).

Beobachtungen während drei flybys durch Cassini am 17. Februar, am 9. März, und am 14. Juli 2005 haben die Oberflächeneigenschaften von Enceladus im viel größeren Detail offenbart als der Reisende 2 Beobachtungen. Zum Beispiel hat sich die glatte Prärie, die vom Reisenden 2 beobachtet ist, in Gebiete relativ ohne Krater aufgelöst, die mit zahlreichen kleinen Kämmen und steilen Böschungen gefüllt sind. Außerdem wurden zahlreiche Brüche innerhalb des älteren, cratered Terrain gefunden, darauf hinweisend, dass die Oberfläche der umfassenden Deformierung unterworfen worden ist, seitdem die Krater gebildet wurden. Schließlich wurden mehrere zusätzliche Gebiete des jungen Terrains in Gebieten entdeckt, die nicht durch jedes Reisender-Raumfahrzeug wie das bizarre Terrain in der Nähe vom Südpol gut dargestellt sind.

Einfluss-Krater

Einfluss cratering ist ein allgemeines Ereignis auf vielen Sonnensystemkörpern. Viel Oberfläche von Enceladus wird mit Kratern an verschiedenen Dichten und Niveaus der Degradierung bedeckt. Vom Reisenden 2 Beobachtungen wurden drei verschiedene Einheiten der cratered Topografie auf der Grundlage von ihren Krater-Dichten, von ct und ct, beider identifiziert, zahlreiche 10-20 km breite Krater enthaltend, obwohl, sich im Grad der Deformierung zum Bedienungsfeld unterscheidend, das aus leicht cratered Prärie besteht. Diese Unterteilung von cratered Terrains auf der Grundlage von der Krater-Dichte (und so Oberflächenalter) weist darauf hin, dass Enceladus in vielfachen Stufen wiedergeglättet worden ist.

Neue Cassini Beobachtungen haben einen viel näheren Blick auf den ct und das Bedienungsfeld cratered Einheiten zur Verfügung gestellt. Diese hochauflösenden Beobachtungen, wie Abbildung 6, offenbaren, dass viele Krater von Enceladus durch die klebrige Entspannung und das Zerbrechen schwer deformiert werden. Klebrige Entspannung erlaubt Ernst über geologische zeitliche Rahmen, Krater und andere topografische im Wassereis gebildete Eigenschaften zu deformieren, den Betrag der Topografie mit der Zeit reduzierend. Die Rate, an der das vorkommt, ist von der Temperatur des Eises abhängig: Wärmeres Eis ist leichter zu deformieren als kälteres, steiferes Eis. Klebrig entspannte Krater neigen dazu, gewölbte Stöcke zu haben, oder werden als Krater nur durch einen erhobenen, kreisförmigen Rand (gesehen am Zentrum gerade unter dem terminator in der Abbildung 6) anerkannt. Dunyazad, der große Krater, der in der des Spitzenzentrums gerade verlassenen Abbildung 8 gesehen ist, ist ein Hauptbeispiel eines klebrig entspannten Kraters auf Enceladus mit einem prominenten gewölbten Fußboden. Außerdem sind viele Krater auf Enceladus durch tektonische Brüche schwer modifiziert worden. Das 10 km breite Krater-Recht auf das unterste Zentrum in der Abbildung 8 ist ein Hauptbeispiel: Dünne Brüche, mehrere hundert Meter zu einem Kilometer breitem, haben den Rand und Fußboden des Kraters schwer verändert. Fast alle Krater auf Enceladus, der so weit von Cassini in der ct Einheit dargestellt ist, zeigen Zeichen der tektonischen Deformierung.

Tektonik

Reisender 2 hat mehrere Typen von tektonischen Eigenschaften auf Enceladus, einschließlich Tröge, steiler Böschungen und Riemen von Rinnen und Kämmen gefunden. Neue Ergebnisse von Cassini weisen darauf hin, dass tectonism der dominierende Deformierungsstil auf Enceladus ist. Einer der dramatischeren Typen von tektonischen auf Enceladus gefundenen Eigenschaften ist Brüche. Diese Felsschluchten können bis zu 200 km lange, 5-10 km breit, und ein km tief sein. Abbildung 7 zeigt einen typischen großen Bruch auf Enceladus, der über das ältere, tektonisch verformte Terrain schneidet. Ein anderes Beispiel kann gesehen werden, entlang dem Boden des Rahmens in der Abbildung 8 laufend. Solche Eigenschaften scheinen relativ jung, weil sie über andere tektonische Eigenschaften schneiden und scharfe topografische Erleichterung mit dem prominenten Herausstehen entlang den Klippe-Gesichtern haben.

Weitere Beweise von tectonism auf Enceladus sind ausgekehltes Terrain, aus Gassen von krummlinigen Rinnen und Kämmen bestehend. Diese Bänder, die zuerst vom Reisenden 2, häufig getrennte glatte Prärie von cratered Gebieten entdeckt sind. Ein Beispiel dieses Terrain-Typs kann in Abbildungen 6 und 10 (in diesem Fall, eine Eigenschaft bekannt als Samarkand Sulci) gesehen werden. Gerillte Terrains wie Samarkand Sulci sind an das gerillte Terrain auf Ganymede erinnernd. Jedoch, verschieden von denjenigen, die auf Ganymede gesehen sind, ist die gerillte Topografie auf Enceladus allgemein viel komplizierter. Anstatt Sätzen von Rinnen anzupassen, können diese Gassen häufig als Bänder grob ausgerichteter, Eigenschaften in der Form von des Chevrons erscheinen. In anderen Gebieten scheinen diese Bänder, sich aufwärts mit Brüchen und Kämmen zu verbeugen, die die Länge der Eigenschaft führen. Beobachtungen von Cassini von Samarkand Sulci haben faszinierende dunkle Punkte offenbart (125 und 750 M breit), die scheinen, zu schmalen Brüchen parallel zu verlaufen. Zurzeit werden diese Punkte als Zusammenbruch-Gruben innerhalb dieser gezahnten einfachen Riemen interpretiert.

Zusätzlich zu tiefen Brüchen und ausgekehlten Gassen hat Enceladus mehrere andere Typen des tektonischen Terrains. Abbildung 9 zeigt Sätze von schmalen Brüchen (noch mehrere hundert Meter breit), die zuerst durch das Raumfahrzeug von Cassini entdeckt wurden. Viele dieser Brüche werden in Bändern gefunden, die über das cratered Terrain schneiden. Diese Brüche scheinen, sich unter nur einige hundert Meter in die Kruste fortzupflanzen. Viele scheinen, während ihrer Bildung durch den geschwächten regolith beeinflusst worden zu sein, der durch Einfluss-Krater erzeugt ist, häufig den Schlag des sich fortpflanzenden Bruchs ändernd. Ein anderes Beispiel von tektonischen Eigenschaften auf Enceladus ist die geradlinigen Rinnen, die zuerst vom Reisenden 2 gefunden sind und an einer viel höheren Entschlossenheit durch Cassini gesehen sind. Beispiele von geradlinigen Rinnen können im niedrigeren gefunden werden, das der Zahl an der Spitze und Abbildung 10 verlassen ist (niedriger verlassen), aus dem Norden nach Süden vom Spitzenzentrum vor dem Zuwenden dem Südwesten laufend. Diese geradlinigen Rinnen können gesehen werden, über andere Terrain-Typen, wie die Rinne und Kamm-Riemen schneidend. Wie die tiefen Brüche scheinen sie, unter den jüngsten Eigenschaften auf Enceladus zu sein. Jedoch scheinen einige geradlinige Rinnen, wie die Krater in der Nähe weich gemacht zu werden, ein älteres Alter andeutend. Kämme sind auch auf Enceladus, obwohl nicht fast im Ausmaß als diejenigen beobachtet worden, die auf Europa gesehen sind. Mehrere Beispiele können an der niedrigeren linken Ecke der Abbildung 7 gesehen werden. Diese Kämme werden relativ im Ausmaß beschränkt und sind bis zu ein km hoch. Ein Kilometer hohe Kuppeln sind auch beobachtet worden. In Anbetracht des Niveaus des tektonischen auf Enceladus gefundenen Wiederauftauchens ist es klar, dass tectonism ein wichtiger Fahrer der Geologie auf diesem kleinen Mond für viel von seiner Geschichte gewesen ist.

Glatte Prärie

Zwei Einheiten der glatten Prärie wurden auch vom Reisenden 2 beobachtet. Diese Prärie hat allgemein Basrelief und hat weit weniger Krater als in den cratered Terrains und der Prärie, ein relativ junges Oberflächenalter anzeigend. In einem der glatten einfachen Gebiete, Sarandib Planitia, waren keine Einfluss-Krater unten zur Grenze der Entschlossenheit sichtbar. Ein anderes Gebiet der glatten Prärie nach Südwesten von Sarandib, wird durch mehrere Tröge und steile Böschungen gekreuzt. Cassini hat diese glatten Prärie-Gebiete, wie Sarandib Planitia und Diyar Planitia an der viel höheren Entschlossenheit seitdem angesehen. Bildshow von Cassini glättet einfache Gebiete, die mit Basrelief-Kämmen und Brüchen zu füllen sind. Diese Eigenschaften werden zurzeit als interpretiert, dadurch verursacht werden, scheren Deformierung. Die hochauflösenden Images von Sarandib Planitia haben mehrere kleine Einfluss-Krater offenbart, die eine Schätzung des Oberflächenalters, entweder 170 Millionen Jahre oder 3.7 Milliarden Jahre, je nachdem angenommen, impactor Bevölkerung berücksichtigen.

Der ausgebreitete von Cassini zur Verfügung gestellte Oberflächeneinschluss hat die Identifizierung von zusätzlichen Gebieten der glatten Prärie besonders auf der Haupthalbkugel von Enceladus berücksichtigt (die Seite von Enceladus, der der Richtung der Bewegung als der Mondbahn-Saturn gegenübersteht). Anstatt in Basrelief-Kämmen bedeckt zu werden, wird dieses Gebiet in zahlreichen sich kreuzenden Sätzen von Trögen und Kämmen bedeckt, die der im polaren Südgebiet gesehenen Deformierung ähnlich sind. Dieses Gebiet ist auf der Gegenseite des Satelliten von Sarandib und Diyar Planitiae, darauf hinweisend, dass das Stellen dieser Gebiete unter Einfluss der Gezeiten des Saturns auf Enceladus ist.

Polares Südgebiet

Images, die von Cassini während der Luftparade am 14. Juli 2005 genommen sind, haben ein kennzeichnendes, tektonisch verformtes Gebiet offenbart, das den Südpol von Enceladus umgibt. Dieses Gebiet, so weiten Norden erreichend, wie 60 ° nach Süden Breite, wird in tektonischen Brüchen und Kämmen bedeckt. Das Gebiet hat wenige beträchtliche Einfluss-Krater, darauf hinweisend, dass es die jüngste Oberfläche auf Enceladus und auf einigen der mitte-großen eisigen Satelliten ist; das Modellieren der cratering Rate weist darauf hin, dass einige Gebiete des polaren Südterrains (SPT) vielleicht so jung sind wie 500,000 Jahre, oder jünger. In der Nähe vom Zentrum dieses Terrains sind vier Brüche begrenzt auf beiden Seiten durch Kämme, inoffiziell genannt "Tiger-Streifen". Diese Brüche scheinen, die jüngsten Eigenschaften in diesem Gebiet zu sein, und werden von der "Minze grün" (in der falschen Farbe, UV-green-near IR Images), grobkörniges Wassereis, gesehen anderswohin auf der Oberfläche innerhalb des Herausstehens und der Bruch-Wände umgeben. Hier ist das "blaue" Eis auf einer flachen Oberfläche, anzeigend, dass das Gebiet jung genug ist, um durch das feinkörnige Wassereis vom E-Ring nicht angestrichen worden zu sein. Ergeben (SCHWÜNGE) das Seh- und Infrarotspektrometer Instrument weist darauf hin, dass das grüne Material, das die Tiger-Streifen umgibt, vom Rest der Oberfläche von Enceladus chemisch verschieden ist. SCHWÜNGE haben kristallenes Wassereis in den Streifen entdeckt, darauf hinweisend, dass sie ziemlich jung sind (wahrscheinlich weniger als 1000 Jahre alt) oder das Oberflächeneis in der neuen Vergangenheit thermisch verändert worden ist. SCHWÜNGE haben auch einfache organische Zusammensetzungen in den Tiger-Streifen, Chemie nicht gefunden irgendwo anders auf dem Satelliten so weit entdeckt.

Eines dieser Gebiete "des blauen" Eises im polaren Südgebiet wurde an der sehr hohen Entschlossenheit während der Luftparade am 14. Juli beobachtet, ein Gebiet der äußersten tektonischen Deformierung und des blocky Terrains mit einigen Gebieten offenbarend, die in Felsblocks 10-100 M darüber bedeckt sind.

Die Grenze des polaren Südgebiets wird durch ein Muster von Parallele, Y- und V-shaped Kämmen und Tälern gekennzeichnet. Die Gestalt, Orientierung und Position dieser Eigenschaften zeigen an, dass sie durch Änderungen in der gesamten Gestalt von Enceladus verursacht werden., es gibt zwei Theorien dafür, was solch eine Verschiebung in der Gestalt verursachen konnte. Erstens kann die Bahn von Enceladus nach innen abgewandert sein (vom Artikel:" der Mangel an jedem plausiblen Mechanismus für das vergrößerte Flachdrücken"), zu einer Zunahme in der Folge-Rate von Enceladus führend. Solch eine Verschiebung hätte zu einem Flachdrücken der Drehachse von Enceladus geführt. Eine andere Theorie weist darauf hin, dass eine steigende Masse des warmen, niedrigen Dichte-Materials im Interieur von Enceladus zu einer Verschiebung in der Position des aktuellen polaren Südterrains von der südlichen Mitte von Enceladus Breiten zu seinem Südpol geführt hat. Folglich hätte sich die Ellipsoid-Gestalt von Enceladus angepasst, um die neue Orientierung zu vergleichen. Eine Folge der axialen flach werdenden Theorie ist, dass beide polaren Gebiete ähnliche tektonische Deformierungsgeschichten haben sollten. Jedoch ist das polare Nordgebiet dicht cratered, und hat ein viel älteres Oberflächenalter als der Südpol. Dicke-Schwankungen im lithosphere von Enceladus sind eine Erklärung für diese Diskrepanz. Schwankungen in der lithospheric Dicke werden durch die Korrelation zwischen den Y-shaped Diskontinuitäten und den V-shaped Spitzen entlang dem polaren Südterrain-Rand und dem Verhältnisoberflächenalter der angrenzenden polaren Nichtsüdterrain-Gebiete unterstützt. Die Y-shaped Diskontinuitäten und die trending Nordsüdspannungsbrüche, in die sie führen, werden mit dem jüngeren Terrain mit vermutlich dünnerem lithospheres aufeinander bezogen. Die V-shaped Spitzen sind neben dem älteren, schwerer cratered Terrains.

Cryovolcanism

Im Anschluss an die Reisender-Begegnungen mit Enceladus am Anfang der 1980er Jahre haben Wissenschaftler verlangt, dass der Mond gestützt auf seiner jungen, reflektierenden Oberfläche und Position in der Nähe vom Kern des E-Rings sein geologisch aktiv kann. Gestützt auf der Verbindung zwischen Enceladus und dem E-Ring wurde es gedacht, dass Enceladus die Quelle des Materials im E-Ring vielleicht durch das Abreagieren des Wasserdampfs vom Interieur von Enceladus war. Jedoch haben die Reisenden gescheitert, abschließende Beweise zur Verfügung zu stellen, dass Enceladus heute aktiv ist.

Dank Daten von mehreren Instrumenten auf dem Raumfahrzeug von Cassini 2005, cryovolcanism, wo Wasser und anderer volatiles die Materialien sind, hat statt des Silikat-Felsens ausgebrochen, ist auf Enceladus entdeckt worden. Das erste Zielen von Cassini einer Wolke von eisigen Partikeln über dem Südpol von Enceladus ist aus den Images von Imaging Science Subsystem (ISS) genommen im Januar und Februar 2005 gekommen, obwohl die Möglichkeit der Wolke, die ein Kamerakunsterzeugnis ist, eine offizielle Bekanntgabe eingestellt hat. Daten vom Magnetometer-Instrument während der Begegnung am 17. Februar 2005 haben einen Hinweis zur Verfügung gestellt, dass die Eigenschaft echt sein könnte, als es Beweise für eine Atmosphäre an Enceladus gefunden hat. Das Magnetometer hat eine Zunahme in der Macht von Ion-Zyklotron-Wellen in der Nähe von Enceladus beobachtet. Diese Wellen werden durch die Wechselwirkung von ionisierten Partikeln und magnetischen Feldern erzeugt, und die Frequenz der Wellen kann verwendet werden, um die Zusammensetzung zu identifizieren, in diesem Fall hat Wasserdampf ionisiert. Während der folgenden zwei Begegnungen hat die Magnetometer-Mannschaft beschlossen, dass das Benzin in der Atmosphäre von Enceladus über das polare Südgebiet mit der atmosphärischen Dichte weg vom Pol konzentriert wird, der viel niedriger ist. Der Ultraviolette Bildaufbereitungsspektrograph (UVIS) hat dieses Ergebnis durch das Beobachten von zwei stellaren occultations während am 17. Februar bestätigt und am 14. Juli begegnet sich. Verschieden vom Magnetometer hat UVIS gescheitert, eine Atmosphäre über Enceladus während der Begegnung im Februar zu entdecken, als es nach Beweisen für eine Atmosphäre über das äquatoriale Gebiet gesucht hat, aber wirklich Wasserdampf während eines occultation über das polare Südgebiet während der Begegnung im Juli entdeckt hat.

Zufällig ist Cassini durch diese Gaswolke während der Begegnung am 14. Juli geflogen, Instrumente wie das Ion und neutrale Massenspektrometer (INMS) und der kosmische Staub Analysator (CDA) zum direkt Beispiel-die Wolke erlaubend. INMS hat die Zusammensetzung der Gaswolke gemessen, größtenteils Wasserdampf, sowie geringe Bestandteile wie molekularer Stickstoff, Methan und Kohlendioxyd entdeckend. CDA "hat eine große Zunahme in der Zahl von Partikeln in der Nähe von Enceladus entdeckt", den Satelliten als die primäre Quelle für den E-Ring bestätigend. Die Analyse des CDA und der INMS Daten weist darauf hin, dass die Gaswolke Cassini durch während der Begegnung im Juli geflogen ist, und von weitem mit seinem Magnetometer und UVIS beobachtet hat, war wirklich eine wasserreiche cryovolcanic Wolke, aus Öffnungen in der Nähe vom Südpol entstehend.

Die Sehbestätigung des Abreagierens ist im November 2005 gekommen, als ISS (Wissenschaftssubsystem Darstellend), einem Geysir ähnliche Strahlen von eisigen Partikeln dargestellt hat, die sich vom polaren Südgebiet des Monds erheben. (Wie oben angegeben wurde die Wolke vorher dargestellt, im Januar und war Februar 2005, aber zusätzliche Studien der Antwort der Kamera in hohen Phase-Winkeln, wenn die Sonne fast hinter Enceladus und Vergleich mit gleichwertigen anderer Saturnsatelliten genommenen Images des hohen phasigen Winkels ist, erforderlich, bevor das bestätigt werden konnte.) Die Images genommen haben im November 2005 die Feinstruktur der Wolke gezeigt, zahlreiche Strahlen offenbarend (vielleicht von zahlreichen verschiedenen Öffnungen herauskommend), innerhalb eines größeren, schwachen Bestandteils, der fast 500 km von der Oberfläche so erweitert, Enceladus den vierten Körper im Sonnensystem machend, um vulkanische Tätigkeit, zusammen mit der Erde, Neptuns Triton und dem Io von Jupiter bestätigt zu haben. Der UVIS von Cassini hat später Brenner beobachtet, die mit den Staub-Strahlen zusammenfallen, die durch ISS während einer ins Visier nichtgenommenen Begegnung mit Enceladus im Oktober 2007 gesehen sind.

Zusätzliche Beobachtungen wurden während einer Luftparade am 12. März 2008 erworben. Daten auf dieser Luftparade haben zusätzliche Chemikalien in der Wolke, einschließlich einfacher und komplizierter Kohlenwasserstoffe wie Propan, Äthan und Acetylen offenbart. Diese Entdeckung erhebt weiter das Potenzial für das Leben unter der Oberfläche von Enceladus. Die Zusammensetzung der Wolke von Enceladus, wie gemessen, durch das INMS Instrument auf Cassini ist dem ähnlich, das an den meisten Kometen gesehen ist.

Mimas, ein anderer Satellit des Saturns, ist eine geologisch Leiche, wenn auch es stärkere Gezeitenkräfte erfährt als Enceladus. Dieses offenbare Paradox kann durch Modelle der Gezeitenheizung erklärt werden, die eine niedrige Energie Thermalstaat für Mimas, aber ein aufgeregter, energiereicher Staat für Enceladus trotz Enceladus voraussagen, der weiter vom Saturn ist.

Vor der Ammoniak-Entdeckung

Die vereinigte Analyse der Bildaufbereitung, Massenspektrometrie und magnetospheric Daten weist darauf hin, dass die beobachtete polare Südwolke von unter Druck gesetzten unterirdischen Räumen ausgeht, die Geysiren auf der Erde ähnlich sind. Weil kein Ammoniak im abreagierten Material durch INMS oder UVIS gefunden wurde, der als ein Frostschutzmittel handeln konnte, würde solch ein erhitzter, unter Druck gesetzter Raum aus fast reinem flüssigem Wasser mit einer Temperatur mindestens, wie illustriert, in der Abbildung 14 bestehen. Reines Wasser würde mehr Energie verlangen zu schmelzen entweder von radiogenic oder Gezeitenquellen als eine mit dem Ammoniakwassermischung. Eine andere mögliche Methode, für eine Wolke zu erzeugen, ist Sublimierung des warmen Oberflächeneises. Während der Luftparade am 14. Juli 2005 hat das Zerlegbare Infrarotspektrometer (CIRS) ein warmes Gebiet in der Nähe vom Südpol gefunden. Temperaturen haben in dieser Gebiet-Reihe von 85-90 K, zu kleinen Gebieten mit Temperaturen nicht weniger als, viel zu warm gefunden, um durch die Sonnenheizung erklärt zu werden, anzeigend, dass Teile des polaren Südgebiets vom Interieur von Enceladus geheizt werden. Das Eis bei diesen Temperaturen ist warm genug, um an einer viel schnelleren Rate zu sublimieren als die Hintergrundoberfläche, so eine Wolke erzeugend. Diese Hypothese ist attraktiv, seitdem die unterirdische Schicht, die das Oberflächenwassereis heizt, ein mit dem Ammoniakwasserschlicker bei Temperaturen mindestens, und so nicht sein konnte, ist so viel Energie erforderlich, die Wolke-Tätigkeit zu erzeugen. Jedoch bevorzugt der Überfluss an Partikeln in der polaren Südwolke den "kalten Geysir" Modell im Vergleich mit einem Eissublimierungsmodell.

Wechselweise, Kieffer u. a. (2006) weisen darauf hin, dass die Geysire von Enceladus aus dem clathrate Hydrat entstehen, wo Kohlendioxyd, Methan und Stickstoff, wenn ausgestellt, zum Vakuum des Raums durch die aktiven, Tiger-Brüche des Streifens veröffentlicht werden. Diese Hypothese würde nicht verlangen, dass der Betrag der Hitze Wassereis, wie erforderlich, durch den "kalten Geysir" Modell schmelzen musste, und den Mangel an Ammoniak erklären würde.

Ammoniak-Entdeckung

Im Juli 2009 wurde es bekannt gegeben, dass Ammoniak während flybys im Juli und Oktober 2008 entdeckt worden war.

Innere Struktur

Vor der Mission von Cassini war relativ wenig über das Interieur von Enceladus bekannt. Jedoch, ergibt sich aus neuem flybys von Enceladus durch das Raumfahrzeug von Cassini haben viel erforderliche Auskunft für Modelle des Interieurs von Enceladus gegeben. Diese schließen einen besseren Entschluss von der tri-axialen und Massenellipsoid-Gestalt, hochauflösende Beobachtungen der Oberfläche und neue Einblicke auf der Geochemie von Enceladus ein.

Massenschätzungen von den Reisender-Programm-Missionen haben darauf hingewiesen, dass Enceladus fast völlig des Wassereises zusammengesetzt wurde. Jedoch, gestützt auf den Effekten des Ernstes von Enceladus auf Cassini, wurde seine Masse beschlossen, viel höher zu sein als vorher Gedanke, eine Dichte von 1.61 g/cm ³ nachgebend. Diese Dichte ist höher als die anderen mitte-großen eisigen Satelliten des Saturns, anzeigend, dass Enceladus einen größeren Prozentsatz des Silikats und Eisens enthält. Mit dem zusätzlichen Material außer dem Wassereis kann das Interieur von Enceladus verhältnismäßig mehr Heizung vom Zerfall von radioaktiven Elementen erfahren haben.

Castillo u. a. 2005 hat darauf hingewiesen, dass Iapetus und die anderen eisigen Satelliten des Saturns, gebildet relativ schnell nach der Bildung des Saturnsubnebelflecks, und so an kurzlebigen Radionukliden reich waren. Diese Radionuklide, wie Aluminium 26 und Eisen 60, haben kurze Halbwertzeiten und würden Interieur erzeugen, das relativ schnell heizt. Ohne die kurzlebige Vielfalt wäre die Ergänzung von Enceladus von langlebigen Radionukliden nicht genug gewesen, um das schnelle Einfrieren des Interieurs sogar mit dem verhältnismäßig hohen Felsmassenbruchteil von Enceladus in Anbetracht der kleinen Größe von Enceladus zu verhindern. In Anbetracht des relativ hohen Felsmassenbruchteils von Enceladus würde die vorgeschlagene Erhöhung in Al und Fe auf einen unterschiedenen Körper, mit einem eisigen Mantel und einem felsigen Kern hinauslaufen. Nachfolgende radioaktive und Gezeitenheizung würde die Temperatur des Kerns zu 1000 K erheben, um genug den inneren Mantel zu schmelzen. Jedoch, für Enceladus, um noch aktiv zu sein, muss ein Teil des Kerns auch geschmolzen sein, Magma-Räume bildend, die unter der Beanspruchung der Gezeiten des Saturns beugen würden. Gezeitenheizung, solcher als von der Klangfülle mit Dione oder von libration, hätte dann diese Krisenherde im Kern bis zur Gegenwart gestützt, und würde die aktuelle geologische Tätigkeit antreiben.

Zusätzlich zu seiner Masse und modellierter Geochemie haben Forscher auch die Gestalt von Enceladus untersucht, um zu prüfen, ob der Satellit unterschieden wird oder nicht. Porco u. a. 2006 verwendete Gliedermaße, um zu beschließen, dass die Gestalt von Enceladus, es annehmend, im hydrostatischen Gleichgewicht ist, sind mit einem undifferenzierten Interieur im Widerspruch zu den geologischen und geochemical Beweisen im Einklang stehend. Jedoch unterstützt die aktuelle Gestalt auch die Möglichkeit, dass Enceladus nicht im hydrostatischen Gleichgewicht ist, und schneller an einem Punkt in der neuen Vergangenheit (mit einem unterschiedenen Interieur) rotiert haben kann.

Möglicher Wasserozean

Gegen Ende 2008 haben Wissenschaftler Wasserdampf beobachtet, der sich von der Oberfläche von Enceladus erbricht. Das konnte die Anwesenheit flüssigen Wassers anzeigen, das es auch möglich für Enceladus machen könnte, Leben zu unterstützen.

Candice Hansen, ein Wissenschaftler mit dem Strahlantrieb-Laboratorium der NASA, hat eine Forschungsmannschaft auf den Wolken geleitet, nachdem, wie man fand, sie sich an ~2.189 Kilometern pro Stunde (1,360 Meilen pro Stunde) bewegten. Da diese Geschwindigkeit schwierig ist zu erreichen, wenn Flüssigkeiten nicht beteiligt werden, haben sie sich dafür entschieden, die Zusammensetzungen der Wolken zu untersuchen.

Schließlich wurde es entdeckt, dass im E-Ring ungefähr 6 % von Partikeln 0.5-2 % Natriumssalze durch die Masse enthalten, die ein bedeutender Betrag ist. In den Teilen der Wolke in der Nähe von Enceladus nimmt der Bruchteil von "salzigen" Partikeln zu 70 % durch die Zahl und> 99 % durch die Masse zu. Solche Partikeln werden vermutlich Spray vom salzigen unterirdischen Ozean eingefroren. Andererseits formen sich die kleinen mit dem Salz schlechten Partikeln durch homogenous nucleation direkt von der Gasphase. Die Quellen von salzigen Partikeln werden entlang den Tiger-Streifen gleichförmig verteilt, wohingegen Quellen von "frischen" Partikeln nah mit den Hochleistungsbrennern verbunden sind. Die "salzigen" Partikeln bewegen sich langsam und weichen größtenteils auf die Oberfläche zurück, während die schnellen "frischen" Partikeln zum E-Ring flüchten, seine mit dem Salz schlechte Zusammensetzung erklärend.

Die "salzige" Zusammensetzung der Wolke weist stark darauf hin, dass seine Quelle ein unterirdischer salziger Ozean oder unterirdische mit salzigem Wasser gefüllte Höhlen ist. Alternativen wie die clathrate Sublimierungshypothese können nicht erklären, wie sich "salzige" Partikeln formen. Zusätzlich hat Cassini Spuren von organischen Zusammensetzungen in einigen Staub-Körnern gefunden. Enceladus ist deshalb ein Kandidat dafür, außerirdisches Leben zu beherbergen.

Die Anwesenheit flüssigen Wassers unter der Kruste bedeutet, dass es eine innere Hitzequelle geben muss. Wissenschaftler glauben jetzt, dass es eine Kombination des radioaktiven Zerfalls und der Gezeitenheizung ist, weil Gezeitenheizung allein nicht genug ist, um die Hitze zu erklären. Mimas, ein anderer der Monde des Saturns, ist am Planeten näher und hat eine viel exzentrischere Bahn, meinend, dass es zu viel größeren Gezeitenkräften ausgestellt werden sollte als Enceladus, und noch seine alte und narbige Oberfläche andeutet, dass es geologisch tot ist.

Siehe auch

  • Liste von geologischen Eigenschaften auf Enceladus
  • Enceladus in der Fiktion

Zeichen und Verweisungen

Erklärende Zeichen

Zitate

Außenverbindungen

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Atherstone / Tagebau-Bergwerk
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