Tudomny : Hogyan alakulnak ki az Enceladus gejzrjei? |
Hogyan alakulnak ki az Enceladus gejzrjei?
2008.03.02. 14:55
A Szaturnusz jgholdjn megfigyelt, rgta kutatott anyagkidobdsok kialakulst s pontos folyamatt magyarzhatja meg egy nemrg napvilgot ltott elmlet.
Az Enceladus a Szaturnusz hatodik legnagyobb holdja, melyet William Herschel fedezett fel 1789-ben. A bolyg legkls, n. E-gyrjben kering gitest felsznt vzjg bortja, ami mr nmagban rdekess teszi a Szaturnusz eme ksrjt. De a jghold akkor kerlt igazn a kutatk rdekldsnek kzppontjba, amikor a Cassini rszonda 2005-ben klns anyagkilvellseket figyelt meg a dli plus krnykn. Az Enceladusrl ksztett felvtelek rszletes elemzse sorn kiderlt, hogy a dli polris rgik geolgiailag igen aktv terletek: a mlybl keskeny hasadkokon keresztl gyakran trnek el hatalmas gejzrek. Az gy kidobd anyag egy rsze visszahull a felsznre, mg a tbbi kijut a vilgrbe.
A tudsok eleinte azt gondoltk, hogy a kilvellt anyaga tisztn vzjgbl ill. vzgzbl ll - ezt az elmletet azonban hamarosan el kellett vetni. A mrsek alapjn ugyanis - kis mennyisgben - tbbfle gzt is (szn-dioxid, metn, ammnia, nitrogn) azonostottak a kidobdtt anyagfelhben - ezeket a gzokat pedig alacsony nyomson a folykony vz nem kpes felvenni. A planetolgusoknak sikerlt megoldst tallniuk: eszerint a gejzrek anyaga vzgz s jgszemcsk keverke. Az apr jgdarabok a gzokat megkt kristlyos vegylet robbansszer elbomlsbl szrmaznak. A teria szerint az rbe kijut szemcsk egyben az E-gyr anyagnak egyik forrsaknt is szolglnak.
Tovbbra is feltratlan maradt azonban a kitrsi folyamatok pontos lersa, valamint az a ksbbi megfigyelsi eredmny, mely szerint a szilrd szemcsk kidobdsi sebessge jval kisebb, mint a vzgz-komponens. Ezekre a krdsekre is megfelel magyarzattal szolglhat N. Brilliantov (University of Leicester) s nmet kollgi friss kzlemnykben kifejtett elkpzelse. Elmletk szerint a kilvells sorn fellp sebessgklnbsget nem a felhben lv vzgzcseppek s jgszemcsk klcsnhatsa okozza, hanem mg korbbi, kidobds eltti folyamatok.
A kutatk vizsglata alapjn a dli plust tszel hasadkok nem egyenletes szlessgek, hanem bizonyos rszeiken nagy mrtkben elkeskenyedhetnek. Ezeken a helyeken a vzgz hmrsklete s nyomsa hirtelen lecskken, ami lehetv teszi a jgszemcsk kondenzci ltali kialakulst, s gy a gz-jg keverk ltrejttt. A megfigyelt kidobdsi sebessghez szksges gznyoms alapjn szmolt hmrskleten az Enceladus fagyott felszne alatt egyenslyi llapotban lv, folykony vzbl, vzgzbl s jgbl ll keverk ltezhet.
Ezek a klnleges krlmnyek teszik lehetv, hogy a vzgz gyors kiramlsa sorn jgszemcsket is magval ragadhasson. A szemcsk folyamatosan tkznek a hasadkok falaival, gy a fellp srlds lelasstja mozgsukat, mg a felsznre rs eltt. A lassuls annl nagyobb mrtk, minl nagyobb a szemcse.
Az elmlet alapjn vgzett szmtsok visszaadjk a kidobd anyagfelhk megfigyelt szerkezett, valamint az E-gyrt alkot rszecskk mreteloszlst is.
Forrs: Astronomy News, 2008.02.25.
|