Saturnův měsíc Enceladus je řadou planetárních vědců považován za jedno z nejslibnějších míst naší Sluneční soustavy, kde by se potenciálně mohl nacházet mimozemský život.

Enceladus je jedním z 82 měsíců obíhajících okolo planety Saturn. Tento malý ledový satelit je tvořen pevným silikátovým jádrem, vodním oceánem a ledovou kůrou na jeho povrchu. Ve srovnání s nám známými zemskými oceány, jejichž průměrná hloubka dosahuje přibližně 4 km, je podpovrchový oceán, ukrytý pod vrstvou ledu, extrémně hluboký. Předpokládá se, že jeho hloubka může místy dosahovat až 30 km. Dynamika ohřevu enceladovského oceánu je taktéž zcela rozdílná. Oceán je na kontaktu s ledovou kůrou ochlazován, zatímco v hlubších partiích přijímá teplo od pevného silikátového jádra. Původ tohoto tepla však zůstává předmětem neutichající veděcké diskuse. Za tyto a mnohé další nezaplatitelné informace vděčíme sondě Cassini, americké agentury NASA, která během své 13 let trvající mise statečně prozkoumavala zakoutí saturnského systému. Mimo jiné se jí podařilo zachytit produkt kryovulkanismu ve formě výtrysku materiálu vysoko nad povrch Enceladu ze systému zlomů, známých jako Tygří drápy, nacházejících se v oblasti jižního pólu. Tyto gejzíry jsou považovány za důkaz existence podpovrchového oceánu.

Až na omezené proudění vody v blízkosti měsíčního jádra, způsobeného teplotními rozdíly, je Enceladus považován za relativně homogenní těleso. Vědci z americké univerzity Caltech nedávno publikovali studii, která popisuje další možný mechanismus způsobující oceanické proudění.

Tento nově popsaný mechanismus je spojený s interakcí mezi kapalnou vodou a ledem. V okamžiku, kdy voda na kontaktu s ledem zmrzne, vyloučí se do jejího okolí soli. Tyto soli nasledně vytvoří hustotní nehomogenitu, díky které těžší voda sestupuje směrem k silikátovému jádru. Tento proces pak probíhá opačně v místech, kde dochází k tavení ledu. Prostřednictvím numerického modelování založeného na datech z mise Cassini, vědci tento mechanismus aplikovali na enceladovský oceán. Tato data mimo jiné obsahovala variace mocnosti ledové kůry, která je tenčí na pólech a mocnější na rovníku. Variace v mocnosti ledu napovídají, že v oblasti pólů dochází k tavení ledu, zatímco na rovníku se díky namrzání mocnost kůry zvyšuje. Numerické modely vědecké skupiny z Kalifornského technologického institutu naznačují, že v oceánu na Enceladu může docházet k takto poháněné cirkulaci vody, která se pohybuje od pólu k rovníku.

Díky popisu tohoto fenoménu má nyní vědecká komunita komplexnější obrázek o dynamických procesech odehrávajících se v nitru saturnova měsíce. To však není všechno. Takováto cirkulace oceánu by mohla ovlivňovat globální distribuci tepla a živin. Znalost této distribuce by pak mohla pomoci astrobiologům určit, které části podpovrchového oceánu mohou být vhodné pro vznik života.

Zdroj úvodního obrázku:  NASA/JPL-Caltech

Zdroj: https://www.caltech.edu/about/news/ocean-currents-predicted-on-enceladus

Originální zdroj publikace: https://www.nature.com/articles/s41561-021-00706-3