Tyrimas siūlo Encelado pietų ašigalio čiurkšlėse ieškoti natrono kristalų

Po kelių kilometrų storio Encelado ledu slypi globalus sūrus vandenynas, besiliečiantis su uoliniu branduoliu. Dalis jo medžiagos pati išmetama į išorę: prie pietų ašigalio čiurkšlės per keturis lygiagrečius, apie 130 km ilgio „tigro juostų“ plyšius išpurškia vandens garus ir ledo grūdelius.

Liam Perera iš Jungtinės Karalystės Diamond Light Source ir jo kolegos žurnale Communications Earth & Environment pasiūlė, ko būtent reikėtų ieškoti šioje medžiagoje – natrono kristalų. Tai natrio karbonatas, kuris šalant gali savyje uždaryti mikroskopines skysčio kišenes.

Laboratorijoje tyrėjai šaldė natrio chlorido ir natrio karbonato tirpalą ir stebėjo užšalimą galingais rentgeno spinduliais. Trimaciai vaizdai parodė kristalų vidų, o spindulių sklaida leido nustatyti, kokie mineralai susiformavo.

Iš beveik 3800 atskirtų grūdelių skysčio intarpų turėjo tik apie 3 proc. Tačiau visi 29 didžiausios dydžio kategorijos grūdeliai jų turėjo. Tyrime naudotas tirpalas buvo maždaug penkis kartus koncentruotesnis nei iš Cassini surinktų dalelių gauti Encelado vandenyno sudėties vertinimai, nes kitaip kristalai nebūtų užaugę iki reikiamo dydžio.

Tokioje mišinio sudėtyje natronas formavosi dar prieš pagrindinį ledą ir uždarė skystį, artimą pradinei sudėčiai. Labiau praskiestame, į vandenyną panašiame variante pirmiausia formuotųsi ledas, nustumiantis druskas į šalį, o natronas įkalintų jau labiau koncentruotą sūrymą. Pasak autorių, pirmasis atvejis leistų gauti pačio vandens pėdsaką, o antrasis atspindėtų jo užšalimo istoriją. Juos būtų galima atskirti pagal kristalų formą ir aplink juos esančią medžiagą.

Žemėje senuose druskų kloduose jau buvo aptikta tikėtinų mikrobinių ląstelių, išsilaikiusių tokiuose intarpuose. Ar natronas gali išsaugoti biologinę medžiagą užšalimo metu, dar netirta, tačiau autoriai mano, kad šis mineralas galėtų apsaugoti turinį nuo radiacijos.

Tyrėjai pažymi, kad E žiedo ledo grūdeliai gali būti šimtų metų amžiaus ir smarkiai paveikti spinduliuotės. Tuo metu šviežiuose grūdeliuose, kurie 2008 metais į Cassini detektorių įskriejo 18 km/s greičiu, išliko organinių fragmentų.

Paties natrono Encelado paviršiuje kol kas patvirtinti nepavyko. Dėl to komanda siūlo, kad būsimi aparatai turėtų jautrius artimojo infraraudonojo diapazono prietaisus, kurie pirmiausia padėtų aptikti šį mineralą, o tik tada planuoti mėginių paėmimą.

Pasak autorių, didesni lašeliai vėsta lėčiau, todėl kristalai turi daugiau laiko augti, o sunkesnės sūrios dalelės dažniau nukrenta atgal netoli angų. Tačiau ten esantis gruntas yra šiltesnis ir pamažu ištraukia vandenį iš kristalinės gardelės. Todėl perspektyviausia ieškoti visai šviežių nuosėdų prie plyšių, kol skysčio kišenės dar neišnyko.