Enceladus este al șaselea cel mai mare satelit al lui Saturn (al 19-lea ca mărime din Sistemul Solar). Are aproximativ 500 de kilometri în diametru, aproximativ o zecime din cel al celui mai mare satelit al lui Saturn, Titan. Enceladus este în mare parte acoperit de gheață proaspătă și curată, ceea ce îl face unul dintre cele mai reflectorizante corpuri ale Sistemului Solar. În consecință, temperatura suprafeței sale la amiază atinge doar -198 °C (75,1 K; -324,4 °F), mult mai rece decât ar fi un corp care absoarbe lumina. În ciuda dimensiunilor sale mici, Enceladus are o gamă largă de forme de relief, variind de la regiuni vechi, puternic craterizate, până la reliefuri tinere, deformate tectonic.

Enceladus a fost descoperit pe 28 august 1789 de William Herschel, (reported by ) dar se știa puțin despre el până când cele două sonde spațiale Voyager, Voyager 1 și Voyager 2, au zburat pe lângă Saturn în 1980 și 1981. În 2005, sonda spațială Cassini a început mai multe zboruri apropiate pe lângă Enceladus, dezvăluindu-i suprafața și mediul în detaliu. În special, Cassini a descoperit pene bogate în apă care provin din regiunea polară de sud. Criovulcanii din apropierea polului sud aruncă în spațiu jeturi, asemănătoare gheizerelor, de vapori de apă, hidrogen molecular, alte substanțe volatile și materiale solide, inclusiv cristale de clorură de sodiu și particule de gheață, în total aproximativ 200 de kilograme pe secundă. Au fost identificate peste 100 de gheizere. O parte din vaporii de apă cad înapoi sub formă de „zăpadă”; restul scapă și furnizează cea mai mare parte a materialului care formează Inelul E al lui Saturn. Potrivit oamenilor de știință de la NASA, penele sunt similare în compoziție cu cometele. În 2014, NASA a raportat că Cassini a găsit dovezi pentru un mare ocean subteran de apă lichidă, cu o grosime de aproximativ 10 km. Existența oceanului subteran al lui Enceladus a fost de atunci modelată și replicată matematic.

Aceste observații ale gheizerelor, împreună cu descoperirea scăpării căldurii interne și a foarte puținelor (dacă există) cratere în regiunea polară de sud, arată că Enceladus este în prezent activ din punct de vedere geologic. La fel ca mulți alți sateliți din sistemele extinse ale planetelor gigantice, Enceladus este prins într-o rezonanță orbitală. Rezonanța sa cu Dione îi crește excentricitatea orbitală, care este amortizată de forțele mareice, încălzindu-i interiorul și conducând activitatea geologică.

Cassini a efectuat o analiză chimică a penelor lui Enceladus, găsind dovezi pentru activitatea hidrotermală, posibil conducând la chimie complexă. Cercetările în curs de desfășurare asupra datelor Cassini sugerează că mediul hidrotermal al lui Enceladus ar putea fi locuibil pentru unele dintre microorganismele din izvoarele hidrotermale ale Pământului și că metanul găsit în pene ar putea fi produs de astfel de organisme.

Istorie

Descoperire Enceladus a fost descoperit de William Herschel pe 28 august 1789, în timpul primei utilizări a noului său telescop de 1,2 m de 40 de picioare, pe atunci cel mai mare din lume, la Observatory House din Slough, Anglia. (reported by ) Magnitudinea sa aparentă slabă (HV = +11,7) și apropierea sa de Saturn și inelele lui Saturn, mult mai strălucitoare, îl fac pe Enceladus dificil de observat de pe Pământ cu telescoape mai mici. La fel ca mulți sateliți ai lui Saturn descoperiți înainte de era spațială, Enceladus a fost observat pentru prima dată în timpul unui echinocțiu saturnian, când Pământul se află în planul inelului. În astfel de momente, reducerea strălucirii de la inele face sateliții mai ușor de observat. Înainte de misiunile Voyager, vederea lui Enceladus sa îmbunătățit puțin față de punctul observat pentru prima dată de Herschel. Au fost cunoscute doar caracteristicile sale orbitale, cu estimări ale masei, densității și albedo-ului.

Numire Enceladus este numit după gigantul Enceladus din mitologia greacă. Numele, la fel ca numele fiecăruia dintre primii șapte sateliți ai lui Saturn care au fost descoperiți, a fost sugerat de fiul lui William Herschel, John Herschel, în publicația sa din 1847 Results of Astronomical Observations made at Cape of Good Hope.As reported by El a ales aceste nume pentru că Saturn, cunoscut în mitologia greacă ca Cronos, era liderul Titanilor.

Formele de relief de pe Enceladus sunt numite de Uniunea Astronomică Internațională (IAU) după personaje și locuri din traducerea lui Burton a cărții O mie și una de nopți. Craterele sunt numite după personaje, în timp ce alte tipuri de forme de relief, cum ar fi fossae (depresiuni lungi și înguste), dorsa (culmi), planitiae (câmpii), sulci (șanțuri paralele lungi) și rupes (râpe) sunt numite după locuri. IAU a numit oficial 85 de forme de relief pe Enceladus, cel mai recent Samaria Rupes, numită anterior Samaria Fossa.

Orbită și rotație

Enceladus este unul dintre principalii sateliți interiori ai lui Saturn împreună cu Dione, Tethys și Mimas. Orbitează la 238.000 km (147.886 mi) de centrul lui Saturn și la 180.000 km (111.847 mi) de vârful norilor, între orbitele lui Mimas și Tethys. Îl orbitează pe Saturn la fiecare 32,9 ore, suficient de rapid pentru ca mișcarea sa să fie observată într-o singură noapte de observație. Enceladus se află în prezent într-o rezonanță orbitală de 2:1 cu Dione, completând două orbite în jurul lui Saturn pentru fiecare orbită finalizată de Dione. Această rezonanță menține excentricitatea orbitală a lui Enceladus (0,0047), care este cunoscută sub numele de excentricitate forțată. Această excentricitate nenulă are ca rezultat deformarea mareică a lui Enceladus. Căldura disipată rezultată din această deformare este principala sursă de încălzire pentru activitatea geologică a lui Enceladus. Enceladus orbitează în partea cea mai densă a inelului E al lui Saturn, cel mai exterior dintre inelele sale majore și este principala sursă a compoziției materiale a inelului.

La fel ca majoritatea sateliților mari ai lui Saturn, Enceladus se rotește sincron cu perioada sa orbitală, păstrând aceași față îndreptată spre Saturn. Spre deosebire de Luna Pământului, Enceladus nu pare să libreze mai mult de 1,5° în jurul axei sale de rotație. Cu toate acestea, analiza formei lui Enceladus sugerează că, la un moment dat, acesta a fost într-o librație secundară rotație-orbită forțată de 1:4. Această librație i-ar fi putut oferi lui Enceladus o sursă suplimentară de căldură.

Sursa inelului E

Penele de pe Enceladus, care sunt similare în compoziție cu cometele, s-au dovedit a fi sursa materialului din inelul E al lui Saturn. Inelul E este cel mai larg și cel mai exterior inel al lui Saturn (cu excepția inelului Phoebe rarefiat). Este un disc extrem de larg, dar difuz, de material microscopic de gheață sau praf, distribuit între orbitele lui Mimas și Titan.

Modelele matematice arată că inelul E este instabil, cu o durată de viață între 10.000 și 1.000.000 de ani; prin urmare, particulele care îl compun trebuie reintroduse în mod constant. Enceladus orbitează în interiorul inelului, la punctul cel mai îngust, dar cel mai dens din inel. În anii 1980, unii bănuiau că Enceladus este principala sursă de particule pentru inel. Această ipoteză a fost confirmată de primele două zboruri apropiate ale lui Cassini în 2005.

CDA „a detectat o creștere mare a numărului de particule în apropierea lui Enceladus”, confirmând că Enceladus este sursa principală pentru inelul E. Analiza datelor CDA și INMS sugerează că norul de gaz prin care a zburat Cassini în timpul apropierii din iulie și observat de la distanță cu magnetometrul și UVIS, au fost de fapt pene criovulcanice bogate în apă, provenite din fisuri din apropierea polului sud.

Confirmarea vizuală a ventilației a venit în noiembrie 2005, când ISS a fotografiat jeturi de particule de gheață asemănătoare cu gheizere care se ridicau din regiunea polară de sud a lui Enceladus. (Deși pana a fost fotografiată înainte, în ianuarie și februarie 2005, studii suplimentare ale răspunsului camerei la unghiuri de fază înalte, când Soarele este aproape în spatele lui Enceladus, și compararea cu imagini echivalente cu unghi de fază înalt făcute cu alți sateliți Saturnieni, au fost făcute, necesare înainte ca acest lucru să poată fi confirmat.)

Geologie

Forme de relief

Voyager 2 a fost prima sondă spațială care a observat în detaliu suprafața lui Enceladus, în august 1981. Examinarea imaginilor rezultate cu cea mai înaltă rezoluție a dezvăluit cel puțin cinci tipuri diferite de teren, inclusiv mai multe regiuni de teren cu cratere, regiuni de teren neted (tânar) și benzi de teren crestat mărginesc adesea zonele netede. În plus, au fost observate fisuri liniare extinse și escarpe. Având în vedere lipsa relativă de cratere de pe câmpiile netede, aceste regiuni au probabil mai puțin de câteva sute de milioane de ani. În consecință, Enceladus trebuie să fi fost activ recent cu „vulcanism de apă” sau alte procese care reînnoiesc suprafața. Gheața proaspătă, curată, care îi domină suprafața, îi conferă lui Enceladus cea mai reflectivă suprafață a oricărui corp din Sistemul Solar, cu un albedo geometric vizual de 1,38 și un albedo Bond bolometric de 0,81±0,04. Deoarece reflectă atât de multă lumină solară, suprafața sa atinge doar o temperatură medie la amiază de -198 °C (−324 °F), oarecum mai rece decât alți sateliți Saturnieni.

Observațiile efectuate în timpul a trei zboruri efectuate de Cassini pe 17 februarie, 9 martie și 14 iulie 2005 au dezvăluit forme de relief ale lui Enceladus cu mult mai multe detalii decât observațiile Voyager 2. Câmpiile netede, pe care Voyager 2 le observase, s-au transformat în regiuni relativ lipsite de cratere, pline cu numeroase culmi mici și scarpuri. Numeroase fracturi au fost găsite în terenul mai vechi, cu cratere, ceea ce sugerează că suprafața a fost supusă unei deformări extinsive de când s-au format craterele. Unele zone nu conțin cratere, indicând evenimente majore de refacere la suprafață în trecutul geologic recent. Există fisuri, câmpii, teren ondulat și alte deformări ale scoarței. Mai multe regiuni suplimentare de teren tânăr au fost descoperite în zone care nu au fost bine fotografiate de nicio sondă spațială Voyager, cum ar fi terenul bizar de lângă polul sud. Toate acestea indică faptul că interiorul lui Enceladus este lichid astăzi, chiar dacă ar fi trebuit să înghețe de mult.

centru|miniatura|600x600px|Un mozaic Cassini cu cratere degradate, fracturi și teren perturbat în regiunea polară nordică a lui Enceladus. Cele două cratere proeminente deasupra mijlocului terminatorului sunt Ali Baba (sus) și Aladdin. Șanțurile Samarkand Sulci se desfășoară vertical în stânga lor. centru|miniatura|600x600px|Hartă globală în culoare îmbunătățită din imaginile Cassini (43,7 MB); emisfera anterioară este în dreapta centru|miniatura|600x600px|Hărți în culoare îmbunătățită ale emisferelor nordice și sudice ale lui Enceladus centru|miniatura|600x600px|Hărți în culoare îmbunătățită ale emisferelor posterioare și anterioare ale lui Enceladus

Cratere de impact Craterizarea este un eveniment comun pe multe corpuri ale Sistemului Solar. O mare parte din suprafața lui Enceladus este acoperită cu cratere la diferite densități și niveluri de degradare. Această subdiviziune a terenurilor craterizate pe baza densității craterelor (și, prin urmare, a vârstei suprafeței) sugerează că suprafața lui Enceladus a fost refăcută în mai multe etape.