Különleges fagyási folyamat alakítja kémiailag rendkívül sokszínűvé az Enceladus felszín alatti óceánjából kilövő jégszemcséket. A Szaturnusz jeges holdja a déli sarkvidékének repedésein keresztül juttatja a világűrbe a mélyben rejtőző vízkészlet anyagát, lehetőséget adva az idegen óceán közvetlen elemzésére fúrás nélkül.
A Cassini űrszonda mérései korábban kimutatták, hogy a hold által táplált E-gyűrű sós jégszemcséi nem egységes összetételűek. Az egyedi szemcsék elemzése során kiderült, hogy bizonyos részecskék nátrium-kloridban, míg mások karbonátokban, foszfátokban vagy kálium-vegyületekben gazdagabbak. Ez a meglepő eltérés hosszú ideig fejtörést okozott a kutatóknak, hiszen egyazon globális óceánból származó mintáktól azonos kémiai eloszlást vártak.
Lassú fagyás és szétesés a repedésekben
Laboratóriumi kísérletek és termodinamikai modellek segítségével sikerült rekonstruálni a vízcseppek útját a jégpáncél mélyéből. A vizsgálatok szerint az Enceladus mélyéből felszálló óceáni vízcseppek a jégréteg szűk járataiban haladva fokozatosan és viszonylag lassan hűlnek le. A lassú fagyási folyamat során a különböző ásványi sók elkülönülnek egymástól a képződő jégkristályokon belül.
Amikor a megfagyott cseppek a kiáramló gázok hatására felgyorsulnak, a repedések falával való ütközések vagy a belső feszültség hatására apró szilánkokra esnek szét. Ezek a törzsdarabok már nem az óceán átlagos vegyi összetételét hordozzák, hanem egy-egy konkrét sófajtában dúsult töredékként érik el a világűrt.
Egyszerűbbé válhat az idegen élet nyomainak azonosítása
A kémiai összetevők természetes szétválasztódása kiemelkedő jelentőséggel bír a jövőbeli űrkutatási missziók szempontjából. Ugyanez a fizikai mechanizmus ugyanis nemcsak az ásványi sókat, hanem az esetleges szerves molekulákat és biológiai nyomjelzőket is egy-egy meghatározott jégszemcsében koncentrálhatja.
Ahelyett, hogy a lehetséges életjelek felhígulnának a hatalmas mennyiségű óceáni vízben, a fagyási és szétesési folyamat révén tisztább és töményebb formában jelenhetnek meg a részecskékben. A jövőben érkező szondáknak így elegendő lesz nagyszámú egyedi jégszemcsét átvizsgálniuk, mert a felhalmozódott szerves anyagok azonosítása a meglévő analitikai technológiákkal is lényegesen könnyebbé válik.
