Encelāds (pavadonis)

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Encelāds
Encelāds
Encelāds 2015. gada oktobrī, Cassini starpplanētu zondes attēls.
Atklāšana
Atklājējs/i Viljams Heršels[1]
Atklāšanas datums 1789. gada 28. augusts[1]
Apzīmējumi
Citi nosaukumi Saturns II[1]
Orbitālie parametri
Lielā pusass (rādiuss) 238,037 km[2]
Ekscentricitāte (orbītas izstiepums) 0.0047[2]
Apriņķojuma periods 1.37 Zemes dienas[1] jeb 32.9 stundas[3]
Pavadonis Saturna pavadonis
Fiziskie parametri
Dimensijas 513.2 × 502.8 × 496.6 km
Vidējais rādiuss 252.1 km[2] (0.0395 Zemes, 0.1451 Mēness)[3]
Masa 1.0794 x 1020 kg[2] (0.000018 Zemes)[3]
Vidējais blīvums 1.608 g/cm3[2]
Ekvatoriālais brīvās krišanas paātrinājums uz virsmas 0.113 m/s2[2]
Otrais kosmiskais ātrums 861 km/h[2]
Rotācijas periods sinhronizēta[2]
Ass slīpums Nulle
Virsmas temperatūra min vid maks
Kelvins 32.9 K 75 K 145 K
Celsijs −240 °C −198 °C −128 °C
Redzamais spožums 11.7[4]
Atmosfēra
Sastāvs 91% ūdens tvaiks[3]
4% slāpeklis[3]
3.2% oglekļa dioksīds[3]
1.7% metāns[3]

Encelāds (grieķu: Εγκέλαδος; angļu: Enceladus), pazīstams arī kā Saturns II,[1] ir sestais lielākais Saturna pavadonis, kuru 1789. gadā atklāja britu astronoms Viljams Heršels.[1][2] Tā kopējais diametrs ir 505 kilometri (aptuveni 10 reizes mazāk nekā Saturna lielākajam pavadonim Titānam), kas nozīmē, ja to novietotu uz Zemes virsmas, tas izmēru ziņā salīdzinoši mierīgi ietilptu attālumā starp Losandželosu un Sanfrancisko.[1][5][6]

Lai gan Encelāds tika atklāts 18. gadsimta beigās, turpmākos 200 gadus par to bija salīdzinoši maz kas zināms, līdz 1980. gadu sākumā tam palidoja garām abas Voyager starpplanētu zondesVoyager-1 un Voyager-2 — kas atklāja to, ka tā virsma bija klāta ne tikai ar biezu ledus kārtu, bet arī to, ka tā virsma atstaroja vairāk kā 90% no visas Saules gaismas, tādējādi padarot Encelādu par vienu no spožākajiem objektiem Saules sistēmā.[1][7] Šī iemesla dēļ Encelāda virsmas temperatūra ir relatīvi zema — tā var vidēji nokrist līdz pat –201 °C.[1][5][8]

Mūsdienās ir zināms tas, ka Encelāds ir ģeoloģiski aktīvs pavadonis, uz kura regulāri norisinās vulkāniskas aktivitātes.[9] Tāpat uz Encelāda virsmas ir novēroti un konstatēti vairāk kā 100 aktīvi ledus geizeri, kas nepārtraukti piepilda tā atmosfēru ar ūdens garaiņiem, kā arī baro Saturna gredzenu sistēmu ar ledus izmešiem.[1] 2014. gada aprīlī NASA ziņoja, ka caur gravitācijas mērījumiem ir izdevies apstiprināt to, ka zem pavadoņa dienvidu polārā reģiona biezās ledus kārtas (30 līdz 40 kilometru dziļumā) varētu pastāvēt aptuveni līdz 10 kilometru dziļš apakšzemes okeāns, kas tādējādi izskaidrotu nemitīgo ūdens garaiņu nokļūšana pavadoņa atmosfērā.[10] Visbeidzot 2017. gada aprīlī NASA ziņoja, ka zem Encelāda ledus kārtas dziļi okeāna dzelmē teorētiski varētu eksistēt dzīvībai, precīzāk sakot, mikroorganismiem, piemēroti nosacījumi.[11][12]

Atklāšana un nosaukums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Par spīti tam, ka Encelāds ir viens no spožākajiem objektiem Saules sistēmā, to relatīvi mazo izmēru dēļ nav iespējams novērot ar neapbruņotu aci, tādējādi līdz pat 18. gadsimta beigām cilvēkiem par tā eksistenci nebija nekādu zināšanu. Pirmo reizi vēsturē Encelādu izdevās novērot 1789. gada 28. augustā, kad britu astronoms Viljams Heršels, izmantojot tajā laikā spēcīgāko teleskopu (lēcas diametrs bija 1,2 metri), orbītā ap Saturnu atklāja jaunu pavadoni.[1] Līdz ar to Encelāds kļuva par pirmo no diviem pavadoņiem, kuru ap Saturnu izdevās atklāt Vilajmam Heršelam, kā arī par sesto pavadoni, kas tika atklāts ap Saturnu.[1]

Tāpat kā pārējie Saturna pavadoņi, arī Encelāds līdz pat 1847. gadam bija vienkārši pazīstams ar apzīmējumu "Saturns II", līdz Viljama Heršela dēls Džons Heršels piedāvāja to nosaukt vienā no sengrieķu mitoloģijas Titānu vārdā.[1][3] Sengrieķu mitoloģijā par titāniem apzīmēja spēcīgus dievus, kas sekoja dievam Kronam (romiešu mitoloģijā analogs Kronam ir Saturns), kur Encelāds bija pazīstams kā viens no titāniem, kura ārējais veidols sastāvēja no čūskai līdzīgām ekstremitātēm.[1] Sengrieķu mitoloģija vēsta, ka titāni reiz esot cīnījušies ar Olimpa dieviem, kur kaujas laikā Encelāds bija viens no kritušajiem titāniem, kas gala rezultātā tika aprakts Sicīlijas salā zem Etnas vulkāna, kur, gadiem ejot uz priekšu, Encelāds tika vainots pie nemitīgajām zemestrīcēm un vulkāna izvirdumiem, kas norisinājās Etnas kalnā.[1]

Orbīta un rotācija[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Skats uz Encelāda orbītu (atzīmēta sarkanā krāsā) apkārt Saturnam (skats pavērsts no Saturna ziemeļpola).

Encelāds ir viens no daudzajiem dabiskajiem pavadoņiem, kas apriņķo Saturnu ar vidējo ātrumu 45 487,3 km/h.[2] Encelāda orbīta ap Saturnu atrodas vidēji 238 037 km attālumā starp diviem citiem pavadoņiem — Mimassu un Tētiju.[2] Encelāda orbītas ekscentricitāte ir ļoti minimāla (0.0047), kas nozīmē to, ka tā ir gandrīz tuvu perfekta ideālam aplim.[3][2] Savukārt Encelāda vidējais apriņķojuma periods apkārt Saturnam ilgst 1,37 Zemes dienas jeb 32,9 stundas.[1][3]

Tāpat Encelāds šobrīd attiecību ziņā atrodas 2:1 orbitālā rezonansē ar Dionu, kas nozīmē to, ka, lai Diona veiktu vienu pilnu orbītu apkārt Saturnam, Encelādam ir jāveic divas pilnas orbītas, kas tādējādi izskaidro Encelāda orbītas nelielo ekscentricitāti un kalpo par papildus spēka avotu Encelāda ģeoloģiskajai aktivitātei.[3]

Rotācijas ziņā Encelāds atrodas sinhronizētā rotācijā ar Saturnu, kas nozīmē, to, ka gluži tāpat kā Mēness attiecībā pret Zemi, arī Encelāds pret Saturnu allaž ir pavērsts tikai ar vienu pusi, iekams pavadoņa otra puse ir pavērsta pretējā virzienā — pret kosmosu.[2]

Fizikālais raksturojums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Fiziskie parametri[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pēc fizikālajiem izmēriem Encelāds ir salīdzinoši neliels dabiskais pavadonis. Tā kopējais diametrs ir apmēram 505 kilometri (aptuveni 10 reizes mazāk nekā Saturna lielākajam pavadonim Titānam), kas nozīmē, ja to novietotu uz Zemes virsmas, tas izmēru ziņā salīdzinoši mierīgi ietilptu attālumā starp Losandželosu un Sanfrancisko.[1][5][13] Tā kopējā virsmas platība ir 798 648,27 km2, kas ir aptuveni tikpat daudz cik Pakistānas kopējā platība (796 095 km2).[2][14] Turpretim Encelāda blīvums ir 1,608 g/cm3,[2] kas nozīmē to, ka tā vidējais blīvums ir tikai par 60% lielāks nekā ūdenim, kas savukārt norāda uz to, ka tā iekšējā uzbūve sastāda ievērojamu daudzumu ar materiāliem, kas nav veidoti no ledus.[15]

Tāpat arī masas ziņā tā parametri ir salīdzinoši nelieli — Encelāda kopējā masa ir aptuveni 1,08 ×1020 kg, kas sastāda vien 0,000018 daļu no Zemes kopējās masas.[3] Gan masas, gan diametra ziņā Encelāds ir sestais lielākais Saturna pavadonis.[1]

Atmosfēra[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

No visiem dabiskajiem pavadoņiem Encelādam pieder otra lielākā atmosfēra Saules sistēmā (vienīgi Saturna lielākajam pavadonim Titānam tā ir apjomīgāka).[3] Lai gan atmosfēra ir salīdzinoši retināta, tās galvenais avots ir vulkāniskā aktivitāte, kas regulāri norisinās zem Encelāda biezās ledus virsmas, kā rezultātā vairākas gāzes un tvaiki nemitīgi izkļūst no pavadoņa iekšējām dzīlēm ne tikai atmosfērā, bet arī atklātā kosmosā.[3]

Pirmos datus par to, ka uz Encelāda pastāvēja retināta atmosfēra sniedza Cassini starpplanētu zondes magnetometriskie mērījumi, kas galvenokārt tika veikti 2005. gadā.[3] Mērījumu rezultātā tika konstatēts, ka lielākā daļa no Encelāda atmosfēras atrodas virs dienvidu polārā reģiona, kur, atrodoties aizvien tālāk no šī reģiona, atmosfēras blīvums pakāpeniski samazinās.[3]

Encelāda atmosfēru galvenokārt veido ūdens tvaiks (91%), kas nemitīgi vulkānisko aktivitāšu rezultātā caur ledus geizeriem tiek izmests no pavadoņa dzīlēm.[3] Tāpat atmosfērā ir sastopams slāpeklis (4%), oglekļa dioksīds (3,2%) un metāns (1,7%), kā arī mazākā koncentrācijā cita veida gāzes, kā, piemēram, propāns, acetilēns u.c.[3]

Apdzīvojamība[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

2017. gada aprīlī NASA ziņoja, ka zem Encelāda ledus kārtas dziļi okeāna dzelmē teorētiski varētu eksistēt dzīvībai, precīzāk sakot, mikroorganismiem, piemēroti nosacījumi.[11][12][16] Zinātnieki šādu apgalvojumu izvirza, jo Cassini starpplanētu zonde, kas kopš 2005. gada pēta Saturnu un tā pavadoņus, konstatēja ūdeņraža molekulas tvaikos, kas regulāri paceļas atmosfērā no plaisām uz Encelāda virsmas.[11][12] Līdz ar to šie tvaiki ir pamudinājuši zinātniekus secināt, ka uz Encelāda notiek hidrotermiskas ķīmiskas reakcijas starp pavadoņa akmeņaino kodolu un zem ledus esošu okeānu, kur uz Zemes šāda veida ķīmiskās reakcijas ļauj mikrobiem eksistēt karstās plaisās okeānu dzelmē.[11][12] Šī iemesla dēļ zinātnieki uzsver, ka hipotētiski uz šī attiecīgā Saturna pavadoņa dzīvība (vismaz mikroorganismu veidā) varētu pastāvēt.[11][12]

Zinātnieki norāda, ka ūdeņraža molekulu klātbūtnei ir būtiska loma, jo ķīmisko reakciju ziņā ūdeņradis ir spējīgs sajaukties ar oglekļa dioksīdu, lai tādējādi izveidotu metānu, ko vismaz uz Zemes okeānu dziļajās un tumšajās dzelmēs patērē mikroorganismi.[16] Zinātnieki uzsver, ka jaunatklātie rezultāti ir līdz šim visspēcīgākie pavedieni tam, lai uz Encelāda varētu attīstīties dzīvība.[16] Tomēr zinātnieki atzīst, ja dzīvība ir spējīga attīstīties un pastāvēt Encelāda okeānu dzelmēs, tad visticamāk tā visvairāk varētu būt līdzīga vienšūņu mikroorganismiem (ekstremofīliem), kas līdzīgi kā uz Zemes dziļi okeānu dzelmēs ir sastopami hidrotermālo avotu klātbūtnē.[16]

Skatīt arī[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Atsauces un piezīmes[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 Nola Taylor Redd. «Enceladus: Saturn's Tiny, Shiny Moon». space.com, 2016. gada 23. jūnijs. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 2,14 «Enceladus: By the Numbers». solarsystem.nasa.gov. Nacionālā aeronautikas un kosmosa administrācija. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  3. 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 3,14 3,15 3,16 3,17 Matt Williams. «Saturn’s Icy Moon Enceladus». .universetoday.com. Universe Today, 2016. gada 16. oktobris. Skatīts: 27 may 2017.
  4. «Classic Satellites of the Solar System». Observatorio ARVAL. 2007. gada 15. aprīlis. Skatīts: 2017. gada 27. maijs.
  5. 5,0 5,1 5,2 Joseph Castro. «What It Would Be Like to Live on Saturn's Moons Titan and Enceladus». space.com, 2015. gada 10. marts. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  6. Zoë Macintosh. «One Saturn Moon Blows Oxygen to Another». space.com, 2010. gada 30. jūlijs. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  7. Jesse Shanahan. «Saturn's Moon, Enceladus, Is Our Closest Great Hope For Life Beyond Earth». forbes.com, 2017. gada 4. aprīlis. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  8. «Enceladus: Overview». solarsystem.nasa.gov. Nacionālā aeronautikas un kosmosa administrācija. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  9. Jānis Vēvers. «Ledainais Saturna pavadonis ģeoloģiski aktīvs». diena.lv, 2005. gada 1. septembris. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  10. «NASA Space Assets Detect Ocean inside Saturn Moon». jpl.nasa.gov. Jet Propulsion Laboratory. 2014. gada 3. aprīlis. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 «NASA: Uz Saturna mēness ir dzīvībai nepieciešamie nosacījumi». diena.lv. 2017. gada 14. aprīlis. Skatīts: 2017. gada 27. maijs.
  12. 12,0 12,1 12,2 12,3 12,4 «Zinātnieki: Uz Saturna mēness ir dzīvībai nepieciešamie nosacījumi». lsm.lv. 2017. gada 14. aprīlis. Skatīts: 2017. gada 27. maijs.
  13. Zoë Macintosh. «One Saturn Moon Blows Oxygen to Another». space.com, 2010. gada 30. jūlijs. Skatīts: 2017. gada 26. maijs.
  14. «The World Fact Book: Pakistan». cia.gov. Central Intelligence Agency. Skatīts: 2017. gada 27. maijs.
  15. William B. Hubbard, Bonnie Buratti. «Enceladus: Moon of Saturn». britannica.com. Encyclopædia Britannica. Skatīts: 2017. gada 28. maijs.
  16. 16,0 16,1 16,2 16,3 Sarah Knapton. «Nasa announces alien life could be thriving on Saturn’s moon Enceladus». telegraph.co.uk. The Telegraph, 2017. gada 13. aprīlis. Skatīts: 2017. gada 27. maijs.

Ārējās saites[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]