เอนเซลาดัสดวงจันทร์ของดาวเสาร์ได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลงใหลตั้งแต่นั้นมา รอบโลก 2 ภารกิจผ่านระบบในปี 1981 ความลึกลับได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นตั้งแต่การมาถึงของ แคสสินี สำรวจในปี 2004 ซึ่งรวมถึงการค้นพบรอยแยกสี่แบบเชิงเส้นตรงรอบ ๆ บริเวณขั้วโลกใต้ คุณสมบัติเหล่านี้ได้รับฉายาว่า“ ลายเสือ” เพราะรูปลักษณ์และวิธีการที่โดดเด่นจากส่วนที่เหลือของพื้นผิว
ตั้งแต่การค้นพบของพวกเขานักวิทยาศาสตร์ได้พยายามที่จะตอบสิ่งเหล่านี้และสิ่งที่สร้างพวกเขาในสถานที่แรก โชคดีที่งานวิจัยใหม่ที่นำโดยสถาบันวิทยาศาสตร์ Carnegie ได้เปิดเผยฟิสิกส์ที่ควบคุมรอยแยกเหล่านี้ ซึ่งรวมถึงสิ่งที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการขนนกของดวงจันทร์ทำไมพวกเขาปรากฏรอบขั้วใต้ของเอนเซลาดัสและทำไมหน่วยงานอื่น ๆ จึงไม่มีคุณสมบัติที่คล้ายกัน
การศึกษาซึ่งเพิ่งปรากฏในวารสาร ดาราศาสตร์ธรรมชาตินำโดย Doug Hemingway - Carnegie Fellow กับภาควิชาแม่เหล็กของสถาบันภาคพื้นดิน เขาเข้าร่วมโดยนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ Maxwell Rudolph แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเดวิสและไมเคิลมังก้าแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมงานได้ใช้แบบจำลองทางธรณีฟิสิกส์ของเอนเซลาดัสเพื่อตรวจสอบกองกำลังทางกายภาพที่ทำให้ไทเกอร์สตริปมีรูปแบบและคงอยู่ในสถานที่เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษก็คือเหตุผลว่าทำไมแถบเหล่านี้จึงปรากฏเฉพาะที่ขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์และทำไมจึงมีระยะห่างเท่ากัน ดังที่เฮมิงเวย์อธิบายไว้:
“ ภารกิจ Cassini ที่พบเป็นครั้งแรกที่ดาวเสาร์แถบเหล่านี้ไม่เหมือนที่รู้จักในระบบสุริยะของเรา พวกมันขนานกันและเว้นระยะห่างกัน 130 กิโลเมตรและห่างกัน 35 กิโลเมตร สิ่งที่ทำให้พวกเขาน่าสนใจเป็นพิเศษคือพวกเขาปะทุด้วยน้ำแข็งอย่างต่อเนื่องแม้ในขณะที่เราพูด ไม่มีดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์น้ำแข็งอื่น ๆ ที่มีลักษณะเหมือนพวกมันเลย”
คำตอบของคำถามแรกพิสูจน์แล้วว่าค่อนข้างน่าสนใจ เห็นได้ชัดว่าแบบจำลองเผยให้เห็นว่ารอยแยกที่เกิดขึ้นจากแถบนั้นอาจเกิดขึ้นที่ขั้วใดเสาหนึ่งพวกมันก็ก่อตัวขึ้นที่ขั้วใต้ก่อน ในทางกลับกันสาเหตุของการมีอยู่ของพวกเขานั้นเกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์ของเอนเซลาดัสกับดาวเสาร์และความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรของมัน
หากต้องการทำลายมันเอนเซลาดัสใช้เวลาหนึ่งวันเล็กน้อย (แน่นอนว่าเป็น 1.37) เพื่อทำการโคจรของดาวเสาร์ให้เสร็จสมบูรณ์ เนื่องจากเสียงสะท้อนการโคจรแบบ 2: 1 นั้นมีกับ Dione ซึ่งอยู่ใกล้เคียง, Enceladus มีประสบการณ์ความผิดปกติบางอย่างในวงโคจรของมัน (0.0047), จาก 236,918 km (147,214 mi) ที่ใกล้ที่สุด (periapsis) ถึง 239,156 km (148,605 ไมล์) ) ที่ไกลที่สุด (apoapsis)
ความเยื้องศูนย์นี้ทำให้เอนเซลาดัสยืดและโค้งงอส่งผลให้เกิดความร้อนภายในและกิจกรรมความร้อนใต้พิภพ กระบวนการนี้เป็นสิ่งที่ทำให้เอนเซลาดัสสามารถรักษามหาสมุทรภายในไว้ได้ที่ขอบเขตแกนกลางของมัน มันอยู่ที่เสาซึ่งผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของความผิดปกติที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงนี้จะรู้สึกได้มากที่สุดซึ่งนำไปสู่แผ่นน้ำแข็งที่บางลงที่นี่และทำให้รอยแยกเกิดขึ้น
กระบวนการนี้ยังนำไปสู่ช่วงเวลาของการทำความเย็นในช่วงเวลานั้นมหาสมุทรใต้พื้นผิวของเอนเซลาดัสบางส่วนจะหยุดนิ่ง การละลายและการแช่แข็งนี้จะทำให้แผ่นน้ำแข็งหนาและบางจากด้านล่างทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันที่นำไปสู่รอยแยก เนื่องจากแผ่นน้ำแข็งนั้นบางลงที่เสาจึงมีความอ่อนไหวต่อการแตกที่สุดซึ่งนำไปสู่ลายเสือ
ฟีเจอร์เหล่านี้ล้วน แต่ใช้ชื่อของพวกเขาจากเมืองต่าง ๆ ที่ปรากฏในบทสรุปของนิทานพื้นบ้านอาหรับ ชาวอาหรับราตรี: Alexandria Sulcus, Cairo Sulcus, แบกแดด Sulcus และ Damascus Sulcus ทีมเชื่อว่ารอยแยกของแบกแดด Sulcus เป็นรูปแบบแรกและไม่ได้หยุดอีกครั้งหลังจากนั้น เรื่องนี้ได้รับอนุญาตให้พ่นน้ำออกมาจากข้างในซึ่งในที่สุดก็ทำให้เกิดรอยแยกอีกสามรูปแบบ
โดยทั่วไปหลังจากที่น้ำพ่นออกมาจากพื้นผิวของดวงจันทร์พวกเขาก็จะเย็นตัวในอวกาศและถูก redeposited เหมือนหิมะบนพื้นผิว เมื่อหิมะสร้างขึ้นตามขอบรอยแยกของแบกแดดน้ำหนักที่สะสมจะเพิ่มแรงกดดันอีกแหล่งบนแผ่นน้ำแข็ง ตามที่ Max Rudolph อธิบายสิ่งนี้ไม่เพียง แต่อธิบายว่าการเกิดรอยแยกเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร แต่ทำไมพวกเขาถึงวิ่งขนานกัน
“ แบบจำลองของเราอธิบายระยะห่างปกติของรอยแตก” เขากล่าว “ นั่นทำให้แผ่นน้ำแข็งโค้งงอมากพอที่จะทำให้เกิดรอยแตกขนานกันประมาณ 35 กิโลเมตร [ไมล์]”
กลไกเดียวกันนี้อธิบายว่าทำไมรอยแยกของเอนเซลาดัสจึงยังคงเปิดอยู่และปะทุกับน้ำอย่างต่อเนื่อง ปฏิสัมพันธ์ของน้ำขึ้นน้ำลงของดวงจันทร์กับดาวเสาร์นำไปสู่วัฏจักรยืดและงออย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้จะช่วยป้องกันรอยแยกจากการปิดและช่วยให้แน่ใจว่าพวกเขาจะได้สัมผัสกับรูปแบบการขยับขยายและการแคบ
ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้นกับเอนเซลาดัสและไม่ใช่ดวงจันทร์อื่น ๆ - เช่นแกนีมีด, ยูโรปา, ไททันและ "โลกแห่งมหาสมุทร" อื่น ๆ - ซึ่งมีขนาดเล็กลง ดวงจันทร์ที่ใหญ่กว่ามีแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งกว่าซึ่งช่วยป้องกันการแตกหักที่เกิดจากการมีน้ำขึ้นน้ำลงจากการเปิดไปจนถึงด้านใน ดังนั้นเอนเซลาดัสเป็นดวงจันทร์น้ำแข็งที่เป็นที่รู้จักเพียงอย่างเดียวที่สามารถเกิดลายเสือได้ ในขณะที่เฮมิงเวย์โดดเด่น:
“ เนื่องจากต้องขอบคุณรอยแยกเหล่านี้ที่เราสามารถสุ่มตัวอย่างและศึกษามหาสมุทรใต้ผิวของเอนเซลาดัสซึ่งเป็นที่รักของนักโหราศาสตร์เราจึงคิดว่าการเข้าใจถึงพลังที่ก่อตัวและค้ำจุนมันไว้ การสร้างแบบจำลองของเราเกี่ยวกับผลกระทบทางกายภาพที่เกิดจากเปลือกหอยน้ำแข็งของดวงจันทร์ชี้ไปที่ลำดับเหตุการณ์และกระบวนการที่อาจเป็นเอกลักษณ์
ในทศวรรษต่อ ๆ มาก็หวังว่าภารกิจอื่นจะถูกส่งไปยังระบบดาวเสาร์เพื่อสำรวจเอนเซลาดัสอย่างละเอียด ข้อมูลที่ได้รับจาก แคสสินี ได้ยืนยันว่าขนนกที่ปะทุออกมาจากรอยแยกนั้นมีโมเลกุลอินทรีย์ ภารกิจในอนาคตจะพยายามตัดสินว่ามีชีวิตนอกโลกอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์หรือไม่
