Kuuke's Sterrenbeelden

Stromingen in de ondergrondse oceaan op Enceladus

Deze verbeterde kleurenopname van de Saturnusmaan Enceladus laat het gebied aan de zuidpool zien. Daar spuwen stralen materiaal vanuit lange schuren omhoog. Deze scheuren worden tijgerstrepen genoemd. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Zwaartekrachtsmetingen en warmteberekeningen van Cassini hadden al aangetoond dat de ijsschil aan de polen dunner is dan aan de evenaar. Gebieden met en ijs aan de polen worden waarschijnlijk geassocieerd met smelten en gebieden met dik ijs aan de evenaar met bevriezing. Dit heeft invloed op de zeestromingen want wanneer zout water bevriest komen er zouten vrij en wordt het omringende water zwaarder waardoor het zinkt. Het tegenovergestelde gebeurt in de gebieden waar het smelt.

Begraven onder 20 kilometer ijs lijkt de ondergrondse oceaan van Enceladus, een van de manen van Saturnus, te kolken met stromingen vergelijkbaar met die op Aarde.

De theorie, afgeleid van de vorm van de ijsschil van Enceladus, daagt het huidige denken uit dat de mondiale oceaan van de maan, afgezien van een zekere verticale menging aangedreven door de warmte van de kern van de maan, homogeen is,

Enceladus is een kleine bevroren bal met een doorsnede van ongeveer 500 kilometer (ongeveer 1/7de van de diameter van de aardse maan). Het is de op vijf na grootste maan van Saturnus. Ondanks zijn kleine grootte trok Enceladus in 2014 de aandacht van de wetenschap toen een scheervlucht van de Cassini ruimtesonde van de NASA-bewijs ontdekte voor een grote ondergrondse oceaan en uitbarstingen van geisers waarnam die optreden door spleten in het ijs bij de zuidpool. Het is een van de weinige plekken in ons zonnestelsel waar vloeibaar water (een andere plek is Europa, een maan van Jupiter) voorkomt. Hiermee is Enceladus een interessante plek voor astrobiologen om naar tekenen van leven te zoeken.

De oceaan van Enceladus is geheel anders dan de aardse oceaan. De oceaan op Aarde is met gemiddeld 3,6 kilometer relatief ondiep, beslaat driekwart van het planeetoppervlak, is aan de bovenkant warmer door de straling van de Zon en kouder in de dieptes nabij de zeebodem. Ook heeft onze oceaan stromingen die worden beïnvloed door de wind. De oceaan op Enceladus daarentegen is volledig ondergronds en omspant de gehele maan. Bovendien is de ondergrondse oceaan minstens 30 kilometer diep en wordt deze aan de bovenkant gekoeld door ijs en aan de onderkant opgewarmd door warmte uit de kern van de maan.

Ondanks hun verschillen denken de onderzoekers dat de oceanen op Enceladus een stroming hebben die lijkt op die op Aarde. Hun onderzoek bouwt voort op metingen van de Cassini ruimtesonde en onderzoek dat de manier bestudeert waarop ijs en water op elkaar inwerken om de menging van de oceaan rond Antarctica te stimuleren.

De oceanen van Enceladus en de Aarde hebben één belangrijk kenmerk gemeen: ze zijn zout. En zoals blijkt uit bevindingen die op 25 maart 2021 2021 in Nature Geoscience zijn gepubliceerd kunnen variaties in het zoutgehalte dienen als drijvende krachten achter de oceaancirculatie op Enceladus, net als in de zuidelijke oceaan van de Aarde die Antarctica omringt.

Zwaartekrachtsmetingen en warmteberekeningen van Cassini hadden al aangetoond dat de ijsschil aan de polen dunner is dan aan de evenaar. Gebieden met dun ijs aan de polen worden waarschijnlijk geassocieerd met smelten en gebieden met dik ijs aan de evenaar met bevriezing. Dit heeft invloed op de oceaanstromingen want wanneer zout water bevriest komen er zouten vrij en wordt het omringende water zwaarder waardoor het zinkt. Het tegenovergestelde gebeurt in de smeltende gebieden.

Circulatie in de oceanen kan de verdeling van voedingsstoffen en warmte beïnvloeden. Mogelijk kan hier ooit uit worden afgeleid welke delen van de ondergrondse oceaan geschikt zijn om te zoeken naar tekenen van leven, aldus de onderzoekers.

Artikel: “A pole-to-equator ocean overturning circulation on Enceladus”

 

 

Eerste publicatie: 28 maart 2021
Bron: diverse persberichten




Exit mobile version