Chỉ có vài hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta hấp dẫn như mặt trăng băng giá Enceladus của Sao Thổ. Một vài hành tinh được chi là có các biển nước lỏng bên dưới lớp vỏ băng giá nhưng Enceladus lại phun nước đại dương của nó ra ngoài không gian nơi tàu vũ trụ có thể lấy mẫu. Từ các mẫu này, các nhà khoa học đã xác định được rằng Enceladus chứa phần lớn các thành phần hóa chất cần thiết cho sự sống và, chắc chắn có các lỗ thủy nhiệt phun ra dòng nước biển nóng, giàu khoáng chất.
Rộng bằng bang Arizona, Enceladus cũng có bề mặt trắng nhất, sáng nhất trong hệ mặt trời. Mặt trăng này tạo ra một vành đai riêng khi nó quay xung quanh Sao Thổ. Các hạt băng của nó phun ra lan rộng trong không gian xung quanh quỹ đạo của nó, xoay quanh hành tinh này tạo ra vành đai E của Sao Thổ.
Enceladus được đặt rheo tên một vị thần khổng lồ của đất nước Hy Lạp.
Những bức ảnh từ tàu du hành Voyager chụp được vào thập nhiên 80 cho thấy rằng tuy mặt trăng này nhỏ - chiều rộng chỉ khoảng 500 km - nhưng ở một vài chỗ trên bề mặt của nó phẳng nhẵn đáng kinh ngạc và sáng trắng khắp nơi. Thực ra, Enceladus là thiên thạch sáng nhất trong hệ mặt trời. Suốt nhiều thập niên nay, các nhà khoa học vẫn chưa biết được tại sao.
Vì Enceladus phản chiếu nhiều ánh nắng mặt trời nhất nên nhiệt độ bề mặt rất lạnh, khoảng -201 độ C. Tuy vậy, nó không lạnh và thiếu hoạt động như vẻ bề ngoài.
Enceladus quay quanh Sao Thổ ở khoảng cách 238.000 km giữa quỹ đạo của hai mặt trăng khác, Mimas và Tethys. Enceladus bị khóa thủy chiều bởi Sao Thổ, luôn hướng cùng một mặt về phía hành tinh này. Nó hoàn thành một vòng quay mất 32,9 giờ trong vùng dày đặc nhất của vành đai E Sao Thổ. Thêm nữa, cũng giống các mặt trăng khác trong hệ các hành tinh khổng lồ rộng lớn này, Enceladus bị giữ lại trong một vùng gọi là cộng hưởng quỹ đạo, là khi hai hoặc hơn hai mặt trăng thẳng hàng với hành tinh mẹ trong những khoảng thời gian đều đặn và tương tác bởi lực hút. Quỹ đạo Enceladus quanh Sao Thổ gấp hai lần quỹ đạp Dione, mặt trăng lớn hơn. Lực hút của Dione kéo dài quỹ đạo của Enceladus thành hình bầu dục, vì thế Enceladus lúc gần, lúc xa Sao Thổ, gây ra sự đốt nóng thủy triều bên trong mặt trăng này.
Các vùng trên Enceladus cho thấy những miệng núi lửa có đường kính lên đến 35 km, trong khi các vùng khác có ít miệng núi hơn, cho thấy các sự kiện tái tạo bề mặt lớn về địa chất trong quá khứ gần đây. Đặc biệt là, ở vùng cực nam của Enceladus gần như hoàn toàn không có các miệng núi lửa do va chạm thiên thạch. Vùng này cũng rải rác các tảng băng to bằng ngôi nhà và những vùng được tạo bởi những mảng kiến tạo duy nhất đối với vùng này của mặt trăng này.
từ
Năm 2005, tàu du hành Cassini của NASA phát hiện ra rằng những hạt nước băng và khí phun ra từ bề mặt của mặt trăng này xấp xỉ 400 m một giây. Sự phun trào này dường như diễn ra liên tục, tạo ra một quầng bụi băng mịn xung quanh Enceladus, cung cấp vật chất cho vành đai E của Sao Thổ. Tuy chỉ một lượng nhỏ vật chất kết thúc trong vành đai này nhưng đa phần nó rơi như tuyết xuống lại bề mặt mặt trăng này, nó giúp giữa cho Enceladus luôn sáng trắng.
Tàu vũ trụ Cassini của NASA chụp được bức hình này của mặt trăng Enceladus ngày 30 tháng 11 năm 2010. Bóng tối của thiên thạch Enceladus trên những phần dưới của các tia nước có thể trông thấy rõ.
Những tia nước có nguồn gốc từ những nếp đứt gãy trong lớp vỏ mà các nhà khoa học thân mật gọi là "các vằn hổ." Một số loại khí, trong đó có hơi nước, carbon dioxide, me tan, có lẽ một ít khí amoniac và hoặc khí carbon monoxide hoặc khí ni tơ tạo nên bầu khí quyển của thiên thạch nhẹ tựa lông chim này, cùng với muối và si lic. Và, mật độ các chất hữu cơ trong bầu khí quyển này dày gấp hơn 20 lần so với các nhà khoa học nghĩ.
Từ những số đo về lực hút dựa trên hiệu ứng Doppler và độ dao động rất nhỏ của mặt trăng này khi nó quay quanh Sao Thổ, các nhà khoa học xác định được rằng các tia nước này được cung cấp bởi một đại dương bao trùm bên trong mặt trăng này. Các nhà khoa học cho rằng lớp vỏ băng của mặt trăng này dày chỉ từ 1 km đến 5 km ở cực nam. Độ dày trung bình của băng được cho là khoảng từ 20 km đến 25 km.
Vì đại dương trong Enceladus tạo ra các tia nước và các tia nước góp phần hình thành vành đai E của Sao Thổ nên để nghiên cứu vật chất trong vành đai E này là nghiên cứu đại dương của Enceladus. Vành đai E chủ yếu có cấu tạo từ các hạt băng nhưng bên trong nó là các hạt nano silic đặc biệt chỉ có thể được sinh ra khi nước lỏng và đá tơng tác với nhau ở nhiệt độ khoảng 90 độ C. Điều này, cùng bằng chứng khác, cho thấy các lỗ thủy nhiệt bên dưới lớp vỏ băng của Enceladus khác với các lỗ thủy nhiệt rải rác dưới đáy đại dương của Trái Đất.
Với đại dương bao trùm, các hóa chất có một không hai và nội nhiệt, Enceladus trở thành miền đất hứa hàng đầu trong việc tìm kiếm những hành tinh có sự sống.
Phát hiện
Nhà thiên băn học người Anh, William Herschel đã phát hiện ra mặt trăng Enceladus quay quanh Sao Thổ vào ngày 28 tháng 08 năm 1789.
Lịch sử tên gọi
Enceladus được đặt theo tên của vị thần khổng lồ Enceladus trong thần thoại Hy Lạp. Con trai của William Herschel là John Herschel đề xuất cái tên này vào năm 1847. Ông cũng là người đề xuất những cái tên cho 7 mặt trăng đầu tiên được tìm thấy của Sao Thổ. Ông chọn những cái tên đặc biệt này vì Sao Thổ, trong thần thoại Hy Lạp là Cronus, người đứng đầu trong các vị thần khổng lồ này.