A James Webb űrtávcső kutatói egy több mint 9600 kilométeres – a kaliforniai Los Angeles és az argentin Buenos Aires közötti távolságot megközelítő – vízgőzkilövellést észleltek a Szaturnusz Enceladus nevű holdjáról. Egyrészt ez az első alkalom, hogy ilyen vízkibocsátást észleltek ekkora távolságból, másrészt a Webb segítségével a tudósok először láthatják közvetlenül azt is, hogy ez a jelenség hogyan táplálja a Szaturnusz rendszerének vízellátását.
A fentebb említett Enceladus egy óceáni világ, amely a Föld méretének körülbelül négy százalékát teszi ki, átmérője pedig mindössze ~503 km. Ezenfelül pedig az egyik legizgalmasabb tudományos célpontként tekintenek rá Naprendszerünkben a Földön kívüli élet keresése szempontjából. A hold jeges külső kérge és sziklás magja között egy sós víztározó található. A gejzírszerű vulkánok pedig jégszemcséket, vízgőzt és szerves vegyi anyagokat lövellnek ki a felszínen lévő hasadékokból, amelyeket nem hivatalosan „tigriscsíkoknak” neveznek.
„Amikor az adatokat néztem, először azt gondoltam, hogy biztosan tévedek. Egyszerűen megdöbbentő volt, hogy a hold méretének több mint hússzorosát meghaladó vízfúvókát észleltem.” – mondta a vezető szerző, Geronimo Villanueva, a NASA Goddard Űrközpontjának munkatársa.
Nem a kilövellés hossza volt az egyetlen jellemző, ami a kutatókat érdekelte. A vízgőz kiáramlásának sebessége – körülbelül 300 liter másodpercenként – szintén különösen lenyűgöző. Ezzel a sebességgel néhány óra alatt meg lehetne tölteni egy olimpiai méretű úszómedencét, melyhez képest a Földön egy kerti tömlővel ez több mint 2 hétig tartana.
A Cassini űrszonda több mint egy évtizeden át kutatta a Szaturnusz-rendszert, aminek során közvetlenül átrepült az Enceladusból kiáramló vízgőzön, és mintát vett annak érdekében, hogy megállapítsa miből áll. Tehát az űreszköz felbecsülhetetlen értékű adatokkal szolgált, viszont a Webb érzékenysége új összefüggéseket kínál számunkra.
„Az Enceladus viszonylag gyorsan megkerüli a Szaturnuszt, mindössze 33 óra alatt. Miközben a bolygó körül kering, hasadékain keresztül gyakorlatilag vizet lövell ki, melyek „gyűrűt” hagynak maguk után, ami majdnem olyan, mint egy fánk.” – mondta Villanueva. „A Webb megfigyeléseiben nem csak ez a jelenség volt hatalmas, hanem egyszerűen csak víz volt szinte mindenhol.”
Ez a „mindenhol” megjelenő, tóruszként leírt, homályos vízfánk a Szaturnusz legkülső és legszélesebb gyűrűjével – a sűrű „E-gyűrűvel” – együtt helyezkedik el. A JWST megfigyelései közvetlenül megmutatják, hogy a hold vízgőzkilövellései hogyan táplálják a tóruszt. Az adatok elemzésével a csillagászok megállapították, hogy a víz nagyjából 30 százaléka marad ebben a régióban, a másik 70 százalék pedig „elszökik”, hogy a Szaturnusz-rendszer többi részét lássa el vízzel.
Az elkövetkező években a Webb az Enceladus elsődleges megfigyelőeszközeként fog szolgálni, és felfedezései segítenek majd a jövőben lezajló, naprendszerbeli műholdmissziókban, amelyek a felszín alatti óceán mélységére, és a jégkéreg vastagságára irányulnak.