Saturnus' ijzige maan Enceladus is van groot belang voor wetenschappers vanwege zijn ondergrondse oceaan, waardoor het een belangrijk doelwit is voor mensen die elders naar leven zoeken. Nieuw onderzoek onder leiding van Carnegie's Doug Hemingway onthult de fysica die de scheuren regelt waardoor oceaanwater uit het ijzige oppervlak van de maan uitbarst. waardoor de zuidpool een ongewoon "tijgerstreep" uiterlijk krijgt.

"Voor het eerst gezien door de Cassini-missie naar Saturnus, deze strepen zijn als niets anders bekend in ons zonnestelsel, " legde hoofdauteur Hemingway uit. "Ze zijn evenwijdig en gelijkmatig verdeeld, ongeveer 130 kilometer lang en 35 kilometer uit elkaar. Wat ze vooral interessant maakt, is dat ze voortdurend barsten van waterijs, zelfs als we spreken. Geen enkele andere ijzige planeten of manen hebben zoiets als hen."

Werken met Max Rudolph van de Universiteit van Californië, Davis en Michael Manga van UC Berkeley, Hemingway gebruikte modellen om de fysieke krachten te onderzoeken die op Enceladus inwerken en die ervoor zorgen dat de tijgerstreepspleten zich kunnen vormen en op hun plaats blijven. Hun bevindingen zijn gepubliceerd door Natuurastronomie .

Het team was vooral geïnteresseerd in het begrijpen waarom de strepen alleen op de zuidpool van de maan aanwezig zijn, maar wilde ook graag weten waarom de scheuren zo gelijkmatig verdeeld zijn.

Het antwoord op de eerste vraag blijkt een beetje een toss te zijn. De onderzoekers onthulden dat de scheuren waaruit de tijgerstrepen van Enceladus bestaan, zich op beide polen kunnen hebben gevormd, het zuiden spleet toevallig als eerste open.

Enceladus ervaart interne verwarming vanwege de excentriciteit van zijn baan. Het is soms een beetje dichter bij Saturnus en soms een beetje verder, waardoor de maan enigszins wordt vervormd - uitgerekt en ontspannen - terwijl deze reageert op de zwaartekracht van de gigantische planeet. Het is dit proces dat ervoor zorgt dat de maan niet volledig vast bevriest.

De sleutel tot de vorming van de scheuren is het feit dat de polen van de maan de grootste effecten ondervinden van deze door de zwaartekracht veroorzaakte vervorming, dus de ijskap is er het dunst over. Tijdens perioden van geleidelijke afkoeling op Enceladus, een deel van de ondergrondse oceaan van de maan zal bevriezen. Omdat water uitzet als het bevriest, terwijl de ijzige korst van onderaf dikker wordt, de druk in de onderliggende oceaan neemt toe totdat de ijsschelp uiteindelijk openbarst, het creëren van een spleet. Vanwege hun relatief dunne ijs, de palen zijn het meest vatbaar voor scheuren.

De onderzoekers denken dat de spleet, genoemd naar de stad Bagdad, de eerste was die zich vormde. (De strepen zijn vernoemd naar plaatsen waarnaar wordt verwezen in de verhalen van Duizend-en-een-nacht , die ook wel Arabian Nights worden genoemd.) het bevroor niet zomaar weer. Het bleef openstaan, waardoor oceaanwater uit zijn spleet spuwt dat, beurtelings, veroorzaakte nog drie parallelle scheuren.

"Ons model verklaart de regelmatige afstand van de scheuren, ' zei Rudolf.

De extra spleten werden gevormd door het gewicht van ijs en sneeuw dat zich opstapelde langs de randen van de spleet van Bagdad toen waterstralen uit de ondergrondse oceaan bevroor en terugvielen. Dit gewicht zorgde voor een nieuwe vorm van druk op de ijskap.

"Dat zorgde ervoor dat de ijskap net genoeg bewoog om een ​​parallelle scheur te veroorzaken op ongeveer 35 kilometer afstand, ' voegde Rudolf eraan toe.

Dat de kloven open blijven en uitbarsten, is ook te wijten aan de getijde-effecten van de zwaartekracht van Saturnus. De vervorming van de maan zorgt ervoor dat de wond niet geneest - de scheuren worden herhaaldelijk groter en kleiner en er wordt water in en uit gespoeld - waardoor wordt voorkomen dat het ijs zich weer sluit.

Voor een grotere maan, zijn eigen zwaartekracht zou sterker zijn en voorkomen dat de extra breuken helemaal opengaan. Dus, deze strepen kunnen alleen op Enceladus zijn gevormd.

"Aangezien het dankzij deze scheuren is dat we de ondergrondse oceaan van Enceladus hebben kunnen bemonsteren en bestuderen, die geliefd is bij astrobiologen, we dachten dat het belangrijk was om de krachten te begrijpen die ze vormden en ondersteunden, "Zei Hemingway. "Onze modellering van de fysieke effecten die worden ervaren door de ijzige schaal van de maan wijst op een mogelijk unieke reeks gebeurtenissen en processen die het mogelijk maken dat deze onderscheidende strepen bestaan."