Sejak kapal angkasa Cassini pertama kali mengintip wap air dan es yang meletus dari patah di permukaan beku Enceladus pada tahun 2005, para saintis telah membuat hipotesis bahawa takungan air besar terletak di bawah permukaan berais itu, mungkin memicu bulu. Sekarang, pengukuran graviti yang dikumpulkan oleh Cassini telah mengesahkan bahawa bulan Saturnus yang menarik ini sebenarnya mempunyai lautan bawah permukaan yang besar di dekat kutub selatannya.
"Untuk pertama kalinya, kami telah menggunakan kaedah geofisika untuk menentukan struktur dalaman Enceladus, dan data menunjukkan bahawa memang ada lautan besar yang mungkin sekitar 50 kilometer di bawah permukaan kutub selatan," kata David Stevenson dari Caltech, penulis buku di atas kertas penemuan itu, yang diterbitkan dalam jurnal Science edisi semasa. "Ini kemudian memberikan satu kisah yang mungkin untuk menjelaskan mengapa air mengalir keluar dari keretakan yang kita lihat di kutub selatan."
Pada tiga flybys berasingan pada tahun 2010 dan 2012, kapal angkasa itu melintasi dalam jarak 100 km dari Enceladus, dua kali di hemisfera selatan dan satu kali di atas hemisfera utara.
Semasa flybys, tarikan gravitasi mengubah jalan penerbangan kapal angkasa sedikit sekali, mengubah halaju hanya 0.2-0.3 milimeter sesaat.
Sekecil penyimpangan ini, mereka dapat dikesan dalam isyarat radio kapal angkasa ketika mereka dipancarkan kembali ke Bumi, memberikan pengukuran bagaimana graviti Enceladus bervariasi di sepanjang orbit kapal angkasa. Pengukuran ini kemudian dapat digunakan untuk menyimpulkan penyebaran jisim di dalam bulan.
Sebagai contoh, 'anomali' graviti yang lebih tinggi daripada purata mungkin menunjukkan kehadiran gunung, sementara bacaan yang lebih rendah daripada rata-rata menunjukkan defisit besar-besaran.
Di Enceladus, para saintis mengukur anomali jisim negatif di permukaan kutub selatan, disertai dengan positif pada jarak 30-40 km di bawah.
"Dengan menganalisis gerakan kapal angkasa dengan cara ini, dan dengan mempertimbangkan topografi bulan yang kita lihat dengan kamera Cassini, kita diberi jendela ke dalam struktur dalaman Enceladus," kata penulis utama Luciano Iess.
"Ini adalah satu-satunya cara untuk belajar mengenai struktur dalaman dari penginderaan jauh," tambah Stevenson.
Satu-satunya cara untuk mendapatkan pengukuran yang lebih tepat adalah dengan meletakkan seismometer di permukaan Enceladus. Dan itu tidak akan berlaku dalam masa terdekat.
Stevenson mengatakan bahawa ciri utama dalam data graviti adalah anomali jisim negatif di kutub selatan Enceladus. Ini berlaku apabila terdapat lebih sedikit jisim di lokasi tertentu daripada yang diharapkan dalam keadaan badan sfera seragam. Oleh kerana terdapat kemurungan yang diketahui di permukaan kutub selatan Enceladus, para saintis dijangka menemui anomali jisim negatif. Walau bagaimanapun, anomali sedikit lebih kecil daripada yang diramalkan oleh kemurungan sahaja.
"Gangguan dalam pergerakan kapal angkasa dapat dijelaskan dengan mudah oleh bulan yang memiliki struktur dalaman yang tidak simetri, sehingga cangkang es melapisi air cair pada kedalaman sekitar 30-40 km di hemisfera selatan," kata Iess.
Walaupun data graviti tidak dapat mengesampingkan lautan global, laut serantau yang memanjang dari kutub selatan hingga 50 darjah S latitud paling sesuai dengan topografi bulan dan suhu tempatan yang tinggi yang diperhatikan di sekitar patah tulang - yang disebut 'garis harimau' di kutub selatan Enceladus.
Banyak yang mengatakan bahawa Enceladus adalah salah satu tempat terbaik di Sistem Suria untuk mencari kehidupan. Saintis terkenal Carolyn Porco dan Chris McKay telah mengeluarkan sebuah makalah baru-baru ini yang berjudul, "Ikuti Plume: Kebiasaan Enceladus," di mana mereka mengatakan bahawa sejak analisis bulu oleh misi Cassini menunjukkan bahawa "bulu yang stabil berasal dari air cair bawah permukaan takungan yang mengandungi karbon organik, nitrogen yang ada secara biologi, sumber tenaga redoks, dan garam anorganik ”yang dapat diambil sampel dari bulu yang keluar ke angkasa dengan misi terbang rendah. "Tidak ada dunia lain yang mempunyai petunjuk mengenai keadaan yang dapat dihuni."
Penemuan terbaru oleh Cassini menjadikan misi ke Enceladus lebih menarik.
Paper in Science (paywall) "Medan Graviti dan Struktur Dalaman Enceladus."
Sumber: ESA, Caltech