토성의 달 엔셀라두스의 바다가 물결 치는 것처럼 보입니다

토성의 달 엔셀라두스의 내부를 선명하게 보여주는 예술가. 달의 남극 지역 일부에서 나온 얼음 입자, 수증기 및 유기 입자의 에어로졸. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech

20km 미만의 얼음, 엔셀라두스의 지하 바다-그중 하나 토성그것의 달은 지구에있는 것과 유사한 펄럭이는 해류로 보인다.

엔셀라두스의 얼음 지각의 모양에서 파생 된이 이론은 달의 중심부의 따뜻함으로 인한 수직 혼합을 제외하고는 달의 지구 바다가 균질하다는 현재의 생각에 도전합니다.

직경이 약 500km (지구 달의 직경의 약 1/7) 인 작은 얼어 붙은 구체 인 엔셀라두스는 토성의 여섯 번째로 큰 달입니다. 작은 크기에도 불구하고 Enceladus는 2014 년 달 표면을 날아 가면서 과학자들의 관심을 끌었습니다. 카시니 우주선은 거대한 지하 환경의 증거를 발견하고 남극 대륙의 얼음 균열을 통해 발생하는 간헐천과 같은 폭발에서 물 샘플을 채취했습니다. 그것은 액체 물이있는 태양계에서 몇 안되는 위치 중 하나입니다 (다른 위치 목성Moon Europa), 생명의 징후를 찾는 우주 생물학 자의 관심 대상이되었습니다.

Enceladus Global View with Plum

이 그림은 달의 남극 지역의 균열에서 흩어진 얼음, 수증기 및 유기 입자 기둥이있는 토성의 얼음 달인 엔셀라두스를 보여줍니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech

엔셀라두스의 바다는 지구와 거의 완전히 다릅니다. 지구 둘레는 상대적으로 얕고 (평균 3.6km 깊이), 지구 표면의 3/4을 덮고 있으며, 태양 광선의 윗부분은 따뜻하고 해저 근처의 깊이는 더 차갑습니다. 바람의 영향을받습니다. 한편, 엔셀라두스는 지구상으로 뻗어있는 것으로 보이며, 표면 바로 아래에 최소 30km 깊이의 바다가 있으며, 얼음 지각 근처의 꼭대기에서 냉각되고 달의 핵으로부터의 열에 의해 바닥이 따뜻해집니다.

차이에도 불구하고 캘리포니아 공과 대학 대학원생 인 Anna Lobo (MS ’17)는 엔셀라두스의 바다가 지구와 유사한 해류를 가지고 있다고 지적합니다. 작업은 다음과 같은 측정을 기반으로합니다. 카시니 환경 과학 및 공학 교수 인 앤드류 톰슨 (Andrew Thompson)의 연구 외에도 얼음과 물이 상호 작용하여 남극 대륙 주변의 해양 혼합을 유도하는 방식을 연구 해 왔습니다.

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엔셀라두스와 지구의 바다는 한 가지 중요한 특징을 공유합니다. 발표 된 결과 자연 지구 과학 3 월 25 일에 염분의 차이는 남극을 둘러싸고있는 지구의 남극해에서와 마찬가지로 엔셀라두스에서 해양 순환의 원동력이 될 수 있습니다.

Lobo와 Thompson은 Steven Vance 및 Saikiran Tharimena와 협력했습니다. 제트 추진 연구실, Caltech에서 운영 NASA.

중력 측정 및 열 계산 카시니 이미 적도보다 극지방에서 얼음 지각이 더 얇다는 것이 밝혀졌습니다. Thompson은 극지방의 얇은 얼음 영역은 녹는 것과 관련이있을 것이고 적도의 두꺼운 얼음 영역은 결빙과 관련이있을 것이라고 말했습니다. 이것은 바닷물이 얼면 염분을 방출하고 주변 물을 더 무겁게 만들어 가라 앉게하기 때문에 해류에 영향을 미칩니다. 녹는 영역에서는 그 반대가 발생합니다.

“얼음 분포를 알면 순환 패턴에 대한 제약을 설정할 수 있습니다.”라고 Lobo는 설명합니다. 이상적인 컴퓨터 모델은 Thomson의 남극 연구에 근거하여 얼음의 구조에 의해 정의되는 동결 및 해동 지역이 해류와 관련이 있음을 나타냅니다. 이것은 열과 영양분 분포에 영향을 미치는 극에서 적도 회전을 만듭니다.

“생명에 가장 적합한 해양의 지하 지역을 이해하면 언젠가는 생명의 흔적을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.”라고 Thompson은 말합니다.

참조 : Anna H. Lobo, Andrew F Thompson, Stephen de Vance 및 Saikiran Tharimina의 “극에서 Enceladus의 적도로 바다의 반전”, 2021 년 3 월 25 일, 자연 지구 과학.
DOI : 10.1038 / s41561-021-00706-3

논문 제목 : “극에서 적도까지의 원주가 엔셀라두스의 순환을 뒤집습니다” 이 작업은 Jet Propulsion Laboratory의 전략적 연구 및 기술 개발 프로그램에 의해 지원되었습니다. NASA의 우주 생물학 연구소의 아이스 월드 매듭; 데이비드와 루실 패커드 재단.

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