Radarwaarnemingen van de manen van Saturnus, Mimas, Enceladus en Tethys, laten zien dat Enceladus optreedt als een "sneeuwkanon, " zichzelf en zijn buren bedekken met zoetwaterijsdeeltjes om ze oogverblindend reflecterend te maken. De extreme helderheid van de radar wijst ook op de aanwezigheid van "boemerang" -structuren onder het oppervlak die de efficiëntie van de manen vergroten bij het terugsturen van de microgolfsignalen naar het ruimtevaartuig. De resultaten zullen worden gepresenteerd op de EPSC-DPS Joint Meeting 2019 in Genève door Dr. Alice Le Gall.

Dr. Le Gall en een team van onderzoekers uit Frankrijk en de VS hebben 60 radarwaarnemingen van de binnenste manen van Saturnus geanalyseerd, puttend uit de volledige database met waarnemingen die de Cassini-missie tussen 2004 en 2017 heeft gedaan. Ze ontdekten dat eerdere rapportage over deze waarnemingen de helderheid van de radar met een factor twee had onderschat.

Onbeschermd door enige atmosferen, De binnenste manen van Saturnus worden gebombardeerd door korrels van verschillende oorsprong die hun oppervlaktesamenstelling en textuur veranderen. Cassini-radarwaarnemingen kunnen helpen deze effecten te beoordelen door inzicht te geven in de zuiverheid van het waterijs van de satellieten.

De extreme helderheid van de radar houdt hoogstwaarschijnlijk verband met de geisers die water uit de interne oceaan van Enceladus naar het gebied pompen waar de drie manen omheen draaien. Ultraschone waterijsdeeltjes vallen terug op Enceladus zelf en slaan neer als sneeuw op het oppervlak van de andere manen.

Dr. Le Gall, van LATMOS-UVSQ, Parijs, legde uit:"De superheldere radarsignalen die we waarnemen, vereisen een sneeuwdek dat minstens enkele tientallen centimeters dik is. de compositie alleen kan de extreem heldere opnames niet verklaren. Radargolven kunnen tot enkele meters diep door transparant ijs doordringen en hebben daardoor meer mogelijkheden om van begraven constructies af te stuiteren. De ondergronden van de binnenste manen van Saturnus moeten zeer efficiënte retroreflectoren bevatten die bij voorkeur radargolven terugverstrooien naar hun bron."

De aard van deze verstrooiende structuren blijft een mysterie. Waarnemingen van Enceladus hebben een verscheidenheid aan oppervlakte- en ondergrondse kenmerken aangetoond, inclusief ijsblokjes, pinakels, en dichte opeenhopingen van breuken in het oppervlak veroorzaakt door thermische spanning of schokken. Echter, het is niet aangetoond dat deze de extreme radarhelderheid zouden veroorzaken die bij de manen wordt waargenomen.

Meer exotische structuren, zoals bladachtige kenmerken die penitentes worden genoemd of komvormige depressies in de sneeuw die bekend staan ​​​​als zonnebekers, zou zorgen voor de vereiste reflectieve efficiëntie. Echter, het is niet duidelijk of er genoeg zonne-energie is om het ijs te sublimeren en dergelijke structuren te vormen.

Dr. Le Gall en collega's hebben nu een reeks modellen ontwikkeld om te testen of specifieke vormen fungeren als effectieve retroreflectoren of dat willekeurige verstrooiing, veroorzaakt door breuken in het oppervlak, wordt gecombineerd om de reflectie van het signaal terug naar het ruimtevaartuig te verbeteren.

"Tot dusver, we hebben geen definitief antwoord, " zei Dr. Le Gall. "Echter, Als we deze radarmetingen beter begrijpen, krijgen we een duidelijker beeld van de evolutie van deze manen en hun interactie met de unieke ringomgeving van Saturnus. Dit werk kan ook nuttig zijn voor toekomstige missies om op de manen te landen."