Geisers op ijsmaan ontstaan ook door wiebel in rotatie-as

De geiseractiviteit op Enceladus, een van de kleinere ijsmanen van Saturnus, ontstaat niet alleen door de getijdenwerking van Saturnus maar ook door een slingerbeweging in de rotatie-as van het maantje. Dat blijkt uit waarnemingen van Cassini, de Amerikaanse ruimtesonde die al ruim vier jaar om Saturnus draait (Nature, 27 november). Enceladus is een van de geologisch meest actieve werelden in het zonnestelsel. In het Zuidpoolgebied ontsnappen waterdamp en ijskristallen die de maan een soort komeetstaart geven. De benodigde warmte ontstaat doordat de satelliet tijdens zijn omloop door getijdenkrachten wordt ‘gekneed’ – samengedrukt en uitgerekt.

Cassini ontdekte enkele jaren geleden dat de geiseractiviteit plaatsvindt bij een viertal rechte, smalle spleten van in totaal enkele honderden kilometers lengte. Volgens een recente theorie zouden deze spleten onder invloed van de periodiek variërende getijdenkrachten open- en dichtgaan en zo de totale hoeveelheid ontsnappende waterdamp reguleren. Dat hebben astronomen voor de tweede keer gemeten toen de waterdamppluim op 24 oktober 2007 vanuit Cassini gezien vóór de heldere ster Alnitak – één van de drie sterren van de ‘gordel’ van Orion – langsschoof.

Uit de absorptie van het sterlicht hebben Candice Hansen en haar collega’s afgeleid dat er toen iedere seconde ongeveer 200 kilogram waterdamp uit Enceladus vrijkwam: ongeveer tweemaal zoveel als tijdens een soortgelijke sterbedekking in 2005. Volgens de theorie had die hoeveelheid in 2007 op dat moment juist kleiner moeten zijn dan in 2005. Dit betekent dat het mechanisme dat het vrijkomen van waterdamp reguleert ingewikkelder is. De astronomen denken onder andere aan de extra invloed van een kleine slingerbeweging van de rotatieas van Enceladus, een zogeheten ‘fysische libratie’.

De metingen tijdens de sterbedekking lieten ook zien dat de snelheid van de ontsnappende watermoleculen – ongeveer 400 meter per seconde – anderhalf maal zo groot is als die van de ijskristallen. De ijskristallen worden afgeremd door botsingen tegen de wanden.

George Beekman