Webbteleskopet upptäckte en stor vattenplym på månen Enceladus

 

Ett vattenutkast (en gejser) på Saturnus måne Enceladus som sträckte mer än 9 km upp i skyn har upptäckts av astronomer med  hjälp av NASAs James Webb Space Telescope. Det är inte första gången en vattenkaskad har setts på denna måne. Men det är första gången det setts på så stort avstånd med ett teleskop. 

Enceladus, är en vattenvärld med en ishöljd yta dess storlek är 500 km i diameter. Enceladus underjordiska hav (ytan är istäckt) är ett  spännande vetenskapliga mål i sökandet efter liv bortom jorden .

Inklämt mellan månens isiga yta och dess steniga kärna finns  saltvattenhavet. Gejserliknande utkast  spyr ut vatten av ispartiklar, vattenånga och organiska kemikalier ur sprickor i månens yta. Huvudförfattaren Geronimo Villanueva vid  NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland beskriver det  med orden; När jag såg på uppgifterna tänkte jag först att jag måste ha uppfattat fel. Det var bara så förvånande att upptäcka en vattenplym som sträckte sig mer än 9 km upp i skyn.

Plymens höjd var inte det enda som fascinerade. Även den hastighet med vilken vattenångan strömmade ut cirka 79 liter per sekund, är imponerande..

Cassini-farkosten tillbringade över ett decennium (med början under 2004)  med att utforska det saturniska systemet och avbildade inte bara Enceladus vattenplymer för första gången utan flög direkt genom dem och fick prov på vad de bestod av (saltvatten blev svaret). 

Medan Cassinis position i det saturniska systemet gav ovärderliga kunskaper om Enceladus  ger Webbs unika teleskop som ligger i fast bana i  Sun-Earth Lagrange Point 2  tillsammans med den anmärkningsvärda känsligheten hos dess integrerade fältenhet ombord på NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) Instrumentet än mer kunskap.

"Enceladus bana runt Saturnus tar 33 timmar. När den svävar runt Saturnus kastar månen ut vatten och lämnar en halo efter sig i den täta E-ringen runt Saturnus, beskriver Villanueva det i studien. 

Under de kommande åren kommer Webb att fungera som det primära observationsverktyget av Enceladus tillade medförfattare Stefanie Milam vid NASA Goddard. På grund av Webbs våglängdstäckning och känslighet och från vad vi har lärt oss från tidigare uppdrag har vi nu ett helt nytt teleskops möjligheter.

Webbs observationer av Enceladus görs under programmet Guaranteed Time Observation (GTO) 1250. Det ursprungliga målet med detta program är att visa Webbs förmåga inom ett visst vetenskapsområde och sätta scenen för framtida studier. 

Teamets nuvarande resultat publicerades i Nature Astronomy den 17 maj.

Bild vikipedia på Saturnus måne Encelaudus där två vattenplymer ses ovanför Enceladus från isvulkaner som matar Saturnus E-ring. Dessa verkar utstråla från de så kallade "tigerränderna" nära Enceladus sydpol.

Jupiters måne Europa har gejsrar här kan liv kanske upptäckas från de jättehav som finns under ytan.

Jupiters måne Europa har ett saltvattenshav under sin yta. I volym har denna måne vilken är mycket mindre än Jorden ett hav av dubbelt så mycket vatten som Jordens alla hav tillsammans. Vid sydpolen av sprutar ibland gejsrar av vatten upp.

Detta kan få följden att vi kan undersöka detta vatten för att spåra liv. En betydligt enklare sak att göra än att borra ner under ytan på den tjocka is som omger Europas yta,

Sedan är knappast något liv levande i detta utsprutande vatten vilket kanske det hade varit i det vatten vi borrat upp. Men spår av dna eller liv bör finnas kvar i det vatten som gejsrar sprutar ut om liv finns under Europas yta. När dessa experiment sedan kan ske är tills vidare skrivit i stjärnorna.

Saturnus måne Enceladus gejsrar sprutar taktfast. Så sker inte på Jorden.

Gejsrar finns på flera platser på vår planet bland annat på Island. När vatten värms upp av Jordens innanmäte och når kokpunkten sprutar det upp i fontänliknande sprut av vatten och ånga. Förutsättningen för att det ska ske är att jordskorpan är så tunn att vatten kan värmas upp till kokpunkten.

Men när en gejser sprutar på Jorden  innebär inte detta att alla andra sprutar över hela planeten eller ens i närheten.

På ismånen Enceldus sker dock detta alla sprutar samtidigt runt hela månen.. Vi vet att under ytan på månen finns vatten troligen saltvatten. När det värms upp sprutar vatten upp genom spricker i berggrund och is. Men att det sker taktfullt är ett mysterium.

Det teoretiskt  förklaras av att månen är liten och allt vatten har kontakt med samma värmekälla vilken värmer lika runt hela månen.  Att allt värms upp lika mycket kanske genom tidvatteneffekt från Saturnus gasjätten runt vilken månen kretsar.

Genom detta blir en likhet av uppvärmning och allt sprutar där det kan spruta ur gejsrar samtidigt och en utjämning av värmen i vattnet sker då tillfälligt innan ett nytt utbrott sker.

Bilden ovan från Wikipedia och Gejsern Strokkur på  Island.