जब से कैसिनी अंतरिक्ष यान ने पहली बार 2005 में एन्सेलेडस की जमी हुई सतह में फ्रैक्चर से जल वाष्प और बर्फ को उगल दिया, वैज्ञानिकों ने परिकल्पना की है कि पानी का एक बड़ा जलाशय उस बर्फीले सतह के नीचे स्थित है, जो संभवतः प्लम्स को ईंधन देता है। अब, कैसिनी द्वारा एकत्र किए गए गुरुत्वाकर्षण माप ने पुष्टि की है कि शनि का यह मोहक चंद्रमा वास्तव में अपने दक्षिण ध्रुव के पास एक बड़े उपसतह महासागर का बंदरगाह करता है।
"पहली बार, हमने एनसेलाडस की आंतरिक संरचना को निर्धारित करने के लिए एक भूभौतिकीय विधि का उपयोग किया है, और डेटा का सुझाव है कि वास्तव में दक्षिण ध्रुव की सतह से लगभग 50 किलोमीटर नीचे एक बड़ा, संभवतः क्षेत्रीय महासागर है," डेविड स्टेंसन ने कहा। कैलटेक, खोज पर एक पेपर पर एक कौथोर, जर्नल साइंस के वर्तमान अंक में प्रकाशित हुआ। "इसके बाद हमें यह बताने के लिए एक संभावित कहानी मिलती है कि इन ध्रुवों से पानी क्यों निकल रहा है जिसे हम दक्षिण ध्रुव पर देखते हैं।"
2010 और 2012 में तीन अलग-अलग फ्लाईबिस पर, अंतरिक्ष यान एन्सेलेडस के 100 किमी के भीतर से गुजरा, दो बार दक्षिणी गोलार्ध में और एक बार उत्तरी गोलार्ध में।
फ्लाईबिस के दौरान, गुरुत्वाकर्षण टग ने एक अंतरिक्ष यान की उड़ान पथ को कभी-कभी थोड़ा बदल दिया, इसके वेग को केवल 0.2-0.3 मिलीमीटर प्रति सेकंड बदल दिया।
ये विचलन जितने छोटे थे, वे अंतरिक्ष यान के रेडियो संकेतों में पता लगाने योग्य थे, क्योंकि वे पृथ्वी पर वापस आ गए थे, जो मापते थे कि कैसे अंतरिक्ष यान की कक्षा में एन्सेलाडस का गुरुत्वाकर्षण अलग था। इन मापों का उपयोग तब चंद्रमा के अंदर द्रव्यमान के वितरण का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, एक उच्च-से-औसत गुरुत्वाकर्षण, विसंगति ’एक पहाड़ की उपस्थिति का सुझाव दे सकता है, जबकि एक कम-औसत-औसत पढ़ने से बड़े पैमाने पर घाटा होता है।
एनसेलेडस पर, वैज्ञानिकों ने दक्षिणी ध्रुव की सतह पर एक नकारात्मक द्रव्यमान विसंगति को मापा, जिसके साथ लगभग 30-40 मीटर नीचे एक सकारात्मक था।
"इस तरह से अंतरिक्ष यान की गति का विश्लेषण करके, और हम कैसिनी के कैमरों के साथ दिखाई देने वाले चंद्रमा की स्थलाकृति को ध्यान में रखते हुए, हमें एन्सेलेडस की आंतरिक संरचना में एक विंडो दी गई है," लीड लेखक लुसियानो इस्स ने कहा।
"यह वास्तव में रिमोट सेंसिंग से आंतरिक संरचना के बारे में जानने का एकमात्र तरीका है," स्टीवेंसन ने कहा।
अधिक सटीक माप प्राप्त करने का एकमात्र तरीका एन्सेलेडस की सतह पर सीस्मोमीटर लगाना होगा। और यह जल्द ही कभी भी नहीं होने वाला है।
स्टीवेन्सन ने कहा कि गुरुत्वाकर्षण डेटा में प्रमुख विशेषता एनसेलाडस के दक्षिणी ध्रुव पर नकारात्मक द्रव्यमान विसंगति थी। यह तब होता है जब एक विशेष स्थान में कम द्रव्यमान होता है, जो एक समान गोलाकार शरीर के मामले में अपेक्षित होगा। चूंकि एन्सेलाडस के दक्षिणी ध्रुव की सतह में एक ज्ञात अवसाद है, इसलिए वैज्ञानिकों को एक नकारात्मक द्रव्यमान विसंगति मिलने की उम्मीद थी। हालांकि, विसंगति थोड़ी बहुत कम थी जो कि अकेले अवसाद द्वारा भविष्यवाणी की जाएगी।
"अंतरिक्ष यान की गति में गड़बड़ी को सबसे सरल रूप से चंद्रमा द्वारा असममित आंतरिक संरचना के रूप में समझाया जा सकता है, जैसे कि एक बर्फ का गोला दक्षिणी गोलार्ध में लगभग 30-40 किमी की गहराई पर तरल पानी पर निर्भर करता है," शतरंज ने कहा।
जबकि गुरुत्वाकर्षण डेटा एक वैश्विक महासागर को नियंत्रित नहीं कर सकता है, दक्षिणी ध्रुव से 50 डिग्री एस अक्षांश तक फैला हुआ एक क्षेत्रीय समुद्र चंद्रमा के स्थलाकृति और फ्रैक्चर के आसपास मनाए गए उच्च स्थानीय तापमान के साथ सबसे अधिक सुसंगत है - एंसेलसस दक्षिणी ध्रुव पर 'टाइगर स्ट्राइप्स' कहा जाता है।
कई लोगों ने कहा है कि एन्सेलाडस जीवन की तलाश के लिए सौर मंडल के सबसे अच्छे स्थानों में से एक है। प्रसिद्ध वैज्ञानिक कैरोलिन पोर्को और क्रिस मैकके के पास हाल ही में एक पेपर है, जिसका शीर्षक है, "फॉलो द प्लम: द हैबिटिबिलिटी ऑफ एनसेलाडस," जहां वे कहते हैं कि कैसिनी मिशन द्वारा प्लम का विश्लेषण करने के बाद से संकेत मिलता है कि "स्थिर प्लम एक उपसतह तरल पानी से निकलता है। जलाशय जिसमें जैविक कार्बन, जैविक रूप से उपलब्ध नाइट्रोजन, रेडॉक्स ऊर्जा स्रोत, और अकार्बनिक लवण शामिल हैं "जो कि अंतरिक्ष में बाहर निकलने वाले प्लम से नमूने कम लागत वाले फ्लाईबी मिशन के साथ सुलभ हैं। "किसी भी अन्य दुनिया में रहने योग्य परिस्थितियों के ऐसे अच्छी तरह से अध्ययन किए गए संकेत नहीं हैं।"
कैसिनी के इन नवीनतम निष्कर्षों ने एन्सेलडस को और भी मोहक बना दिया।
विज्ञान में पेपर (पेवल) "एनसेलेडस का ग्रेविटी फील्ड और आंतरिक संरचना।"
स्रोत: ईएसए, कैलटेक