نشت گرما از انسلادوس، قمر اقیانوسی زحل، احتمال وجود حیات در آن را تقویت می‌کند
این یافته به لطف داده‌هایی که فضاپیمای کاسینی در سال‌های ۲۰۰۵ و ۲۰۱۵ جمع‌آوری کرده بود، به دست آمده و به نوعی بازگشتی دوباره برای این مأموریت پایان‌یافته محسوب می‌شود.
هنگامی که از طریق پیوندهای موجود در سایت ما خرید می‌کنید، ممکن است کمیسیون وابسته دریافت کنیم. نحوه عملکرد آن به این صورت است.
گرمای مازادی از قطب شمال انسلادوس در حال جریان است که به وجود توازن دقیق انرژی در اعماق آن اشاره دارد. این توازن ممکن است اقیانوس زیرسطحی این قمر را در طول بازه‌های زمانی زمین‌شناسی طولانی پایدار نگه داشته و در نتیجه، شرایط آن را برای میزبانی از حیات مساعدتر کرده باشد.
انسلادوس، یکی از قمرهای زحل، از سال ۲۰۰۵ به عنوان یک دنیای اقیانوسی فعال شناخته می‌شود. در آن سال، مأموریت کاسینی فواره‌های غول‌پیکری از بخار آب را کشف کرد که از اعماق اقیانوس و از طریق شکاف‌های عظیم در سطح آن به بیرون پرتاب می‌شدند. انرژی این فواره‌ها از برهم‌کنش‌های جزر و مدی با زحل تأمین می‌شود. این نیروها درون این قمر را منعطف کرده، آن را به آرامی فشرده و کش می‌آورند و در نهایت، فضای داخلی آن را به اندازه‌ای گرم نگه می‌دارند که آب به صورت مایع باقی بماند.
اینکه اقیانوس انسلادوس چه مدت است که وجود دارد، پرسشی بی‌پاسخ است. با این حال، با وجود آب، گرما و ترکیبات شیمیایی آلی مناسب برای حیات، انسلادوس به عنوان یکی از اهداف اصلی در جستجوی حیات فرازمینی در نظر گرفته می‌شود.
جورجینا مایلز، سرپرست این مطالعه از مؤسسه تحقیقاتی ساوث‌وست و دانشمند مهمان در دانشگاه آکسفورد، در بیانیه‌ای گفت: «انسلادوس یک هدف کلیدی در جستجوی حیات خارج از زمین است و درک در دسترس بودن طولانی‌مدت انرژی آن برای تعیین اینکه آیا می‌تواند از حیات پشتیبانی کند، حیاتی است.»
اگر انسلادوس به طور مداوم انرژی کافی از گرمایش جزر و مدی دریافت نکند، اقیانوس آن به تدریج یخ می‌زند. اگر هم بیش از حد انرژی دریافت کند، فعالیت در اقیانوس افزایش یافته و محیط آن را شاید به ضرر قابلیت سکونت‌پذیری‌اش تغییر می‌دهد. بنابراین، برای تضمین پایداری در طول صدها میلیون یا حتی میلیاردها سال، توازن دقیقی بین انرژی وارد شده به قمر از طریق برهم‌کنش جزر و مدی و انرژی که از طریق همرفت به سطح و فضا نشت می‌کند، لازم است.
دانشمندان سیاره‌شناس می‌دانند که گرما از قطب جنوب، جایی که شکاف‌های معروف به «نوارهای ببری» (tiger stripes) که فواره‌ها را ایجاد می‌کنند قرار دارند، به بیرون جریان دارد. با این حال، آنها تصور می‌کردند که قطب شمال انسلادوس غیرفعال است.
به نظر می‌رسد که آنها در اشتباه بودند.
تیم مایلز با مقایسه اندازه‌گیری‌های دمای قطب شمال انسلادوس که توسط طیف‌سنج فروسرخ ترکیبی (CIRS) کاسینی در زمستان زحلی سال ۲۰۰۵ و تابستان این قمر یخی در سال ۲۰۱۵ انجام شده بود و سپس مقایسه آن با دماهای پیش‌بینی‌شده بر اساس مدل‌سازی، دریافتند که قطب شمال انسلادوس هفت درجه سانتی‌گراد (۴۵ درجه فارنهایت) گرم‌تر از حد انتظار است. این گرمای اضافی از اقیانوسی که در عمق ۱۲ تا ۱۴ مایل (۲۰ تا ۲۳ کیلومتر) زیر سطح قطب شمال قرار دارد و به طور متوسط در سراسر قمر ۱۵.۵ تا ۱۷.۴ مایل (۲۵ تا ۲۸ کیلومتر) عمق دارد، به بیرون جریان می‌یابد. این پوسته یخی ضخیم، حفاری و رسیدن به اقیانوس را برای هر مأموریت آینده‌ای دشوار می‌سازد؛ شاید ورود از طریق نوارهای ببری بهترین گزینه باشد، حتی اگر خطرناک‌تر به نظر برسد. در حال حاضر، آژانس فضایی اروپا در حال بررسی مأموریتی برای پرتاب در دهه ۲۰۴۰ است.
جریان گرمای اندازه‌گیری‌شده ۴۶ میلی‌وات بر متر مربع است که در مقایسه با زمین، دو سوم اتلاف گرما از طریق صفحات قاره‌ای ماست. هنگامی که این مقدار برای کل انسلادوس، شامل جریان گرما به سمت قطب جنوب، اندازه‌گیری می‌شود، این قمر در سراسر سطح خود ۵۴ گیگاوات انرژی از دست می‌دهد که تطابق نزدیکی با میزان انرژی ورودی به آن از طریق گرمایش جزر و مدی دارد. این توازن دقیق تصادفی نیست و نشان می‌دهد که اقیانوس برای مدت بسیار طولانی پایدار بوده و به طور کامل یخ نزده است.
کارلی هاوت از دانشگاه آکسفورد و مؤسسه علوم سیاره‌ای در آریزونا می‌گوید: «درک میزان گرمایی که انسلادوس در سطح جهانی از دست می‌دهد، برای دانستن اینکه آیا می‌تواند از حیات پشتیبانی کند، حیاتی است. بسیار هیجان‌انگیز است که این نتیجه جدید، پایداری طولانی‌مدت انسلادوس را تأیید می‌کند که یک جزء اساسی برای توسعه حیات است.»
اگرچه کاسینی مأموریت ۱۳ ساله خود را در سال ۲۰۱۷ با سقوط در جو زحل به پایان رساند تا از برخورد و آلوده کردن احتمالی هر یک از قمرهای زحل جلوگیری شود، به نظر می‌رسد این فضاپیما همچنان در حال انجام اکتشافات جدید است.
مایلز گفت: «استخراج تغییرات دمایی ظریف سطح ناشی از جریان گرمای رسانشی انسلادوس از میان تغییرات دمایی روزانه و فصلی آن، یک چالش بود و تنها به لطف مأموریت‌های تمدید شده کاسینی ممکن شد. مطالعه ما بر نیاز به مأموریت‌های طولانی‌مدت به دنیاهای اقیانوسی که ممکن است میزبان حیات باشند، تأکید می‌کند و این واقعیت را نشان می‌دهد که داده‌ها ممکن است تمام اسرار خود را تا دهه‌ها پس از به دست آمدن فاش نکنند.»
این یافته‌ها در تاریخ ۷ نوامبر در مجله Science Advances منتشر شد.