إنسيلادوس

اكتُشف إنسيلادوس على يد ويليام هيرشل في 28 أغسطس 1789، خلال أول استخدام لتلسكوبه الجديد الذي يبلغ قطره 1.2 متر (47 بوصة) وطوله 40 قدمًا ، والذي كان آنذاك الأكبر في العالم، في مرصد هاوس بمدينة سلاو ، إنجلترا. ^{[ 19 ] [ 37 ]} يُصعّب سطوعه الظاهري الخافت ( H _V = +11.7) وقربه من كوكب زحل وحلقاته الأكثر سطوعًا، رصد إنسيلادوس من الأرض باستخدام التلسكوبات الصغيرة. ومثل العديد من أقمار زحل التي اكتُشفت قبل عصر الفضاء ، رُصد إنسيلادوس لأول مرة خلال اعتدال زحل، عندما تكون الأرض داخل مستوى الحلقات. في مثل هذه الأوقات، يُسهّل انخفاض وهج الحلقات رصد الأقمار. ^{[ 38 ]} قبل مهمات فوياجر، لم تتحسن رؤية إنسيلادوس كثيرًا عن النقطة التي رصدها هيرشل لأول مرة. لم تكن معروفة سوى خصائص مداره، مع تقديرات لكتلته وكثافته وبياضه .  

سُمّيَ إنسيلادوس تيمنًا بالعملاق إنسيلادوس في الأساطير اليونانية . ^{[ 1 ]} وقد اقترح جون هيرشل، نجل ويليام هيرشل، هذا الاسم، كما هو الحال مع أسماء الأقمار السبعة الأولى التي اكتُشفت لكوكب زحل، في كتابه المنشور عام 1847 بعنوان " نتائج الرصد الفلكي الذي أُجري في رأس الرجاء الصالح" . ^{[ 39 ]} وقد اختار هذه الأسماء لأن زحل ، المعروف في الأساطير اليونانية باسم كرونوس ، كان زعيم الجبابرة .

أطلق الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) أسماءً على المعالم الجيولوجية على سطح إنسيلادوس، نسبةً إلى شخصيات وأماكن من ترجمة ريتشارد فرانسيس بيرتون لكتاب ألف ليلة وليلة عام 1885. ^{[ 40 ]} سُميت فوهات الاصطدام بأسماء شخصيات، بينما سُميت أنواع المعالم الأخرى، مثل الحفر (منخفضات طويلة وضيقة)، والتلال ، والسهول ، والأخاديد المتوازية الطويلة، والمنحدرات، بأسماء أماكن . وقد أطلق الاتحاد الفلكي الدولي أسماءً رسمية على 85 معلمًا على سطح إنسيلادوس، كان آخرها منحدر ساماريا، الذي كان يُسمى سابقًا حفرة ساماريا. ^{[ 41 ] [ 42 ]}

لم تُمنح الأقمار الكوكبية الأخرى غير أقمار الأرض رموزًا في الأدبيات الفلكية. اقترح دينيس موسكوفيتز، مهندس البرمجيات الذي صمم معظم رموز الكواكب القزمة ، دمج الحرف اليوناني إبسيلون (الحرف الأول من اسم إنسيلادوس) مع خط انحناء رمز زحل ليكون رمزًا لإنسيلادوس . هذا الرمز غير شائع الاستخدام. ^{[ 43 ]}

أظهرت الدراسات أن أعمدة الدخان المنبعثة من إنسيلادوس، والتي تشبه في تركيبها المذنبات، ^{[ 26 ]} هي مصدر المادة الموجودة في الحلقة E لكوكب زحل . ^{[ 24 ]} تُعدّ الحلقة E أوسع حلقات زحل وأبعدها (باستثناء حلقة فويب الرقيقة). وهي عبارة عن قرص واسع للغاية ولكنه منتشر من مادة جليدية أو غبارية مجهرية موزعة بين مداري ميمس وتيتان . ^{[ 47 ]}

تُظهر النماذج الرياضية أن حلقة E غير مستقرة، ويتراوح عمرها بين 10,000 ومليون سنة؛ لذا، يجب تجديد الجسيمات المكونة لها باستمرار. ^{[ 48 ]} يدور إنسيلادوس داخل الحلقة، عند أضيق نقطة فيها ولكنها الأعلى كثافة. في ثمانينيات القرن الماضي، اشتبه بعض علماء الفلك في أن إنسيلادوس هو المصدر الرئيسي للجسيمات في الحلقة. ^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]} وقد تأكدت هذه الفرضية من خلال أول تحليقين قريبين لمركبة كاسيني في عام 2005. ^{[ 53 ] [ 54 ]}

رصد محلل الغبار الكوني (CDA) زيادة كبيرة في عدد الجسيمات قرب إنسيلادوس، مؤكدًا أنه المصدر الرئيسي لحلقة E.  [ ^{53 ] تشير} تحليلات بيانات CDA وINMS إلى أن سحابة الغاز التي مرّت بها كاسيني خلال مرورها في يوليو، والتي رُصدت عن بُعد بواسطة مقياس المغناطيسية وجهاز UVIS، كانت في الواقع عمودًا بركانيًا جليديًا غنيًا بالماء، نشأ من فوهات بالقرب من القطب الجنوبي. ^{[ 55 ]}

تأكدت ظاهرة انبعاث الجليد بصريًا في نوفمبر 2005، عندما التقطت مركبة كاسيني صورًا لنوافير تشبه الينابيع الحارة من الجسيمات الجليدية المتصاعدة من منطقة القطب الجنوبي لقمر إنسيلادوس. ^{[ 6 ] [ 25 ]} (على الرغم من تصوير عمود الجليد سابقًا، في يناير وفبراير 2005، إلا أنه كان من الضروري إجراء دراسات إضافية لاستجابة الكاميرا عند زوايا الطور العالية، عندما تكون الشمس خلف إنسيلادوس تقريبًا، ومقارنتها بصور مماثلة ذات زوايا طور عالية تم التقاطها لأقمار زحل الأخرى، قبل تأكيد ذلك. ^{[ 56 ]} )

إنسيلادوس قمر صغير نسبياً يتكون من الجليد والصخور. ^{[ 57 ]} وهو على شكل قطع ناقص مختلف الأضلاع ؛ وتبلغ أقطاره، المحسوبة من الصور التي التقطها جهاز نظام التصوير العلمي (ISS) التابع لمسبار كاسيني، 513 كم بين القطبين السفلي والمضاد لزحل، و 503 كم بين نصفي الكرة الأمامي والخلفي، و 497 كم بين القطبين الشمالي والجنوبي. ^{[ 6 ]}

يبلغ قطر إنسيلادوس سُبع قطر قمر الأرض فقط . ويحتل المرتبة السادسة من حيث الكتلة والحجم بين أقمار زحل، بعد تيتان ( 5150 كم )، وريا ( 1530 كم )، وإيابيتوس ( 1440 كم )، وديون ( 1120 كم )، وتيثيس ( 1050 كم ). ^{[ 58 ] [ 59 ]}

قبل مهمة كاسيني ، لم يكن يُعرف الكثير عن باطن إنسيلادوس. إلا أن تحليق كاسيني بالقرب منه وفّر معلوماتٍ قيّمة لنماذج باطنه، بما في ذلك تحديدٌ أدقّ لكتلته وشكله، وملاحظاتٌ عالية الدقة لسطحه، ورؤى جديدة حول باطنه. ^{[ 60 ] [ 61 ]}

أشارت التقديرات الأولية لكتلة إنسيلادوس، المستقاة من مهمات برنامج فوياجر، إلى أنه يتكون بالكامل تقريبًا من جليد الماء. ^{[ 62 ]} ومع ذلك، وبناءً على تأثير جاذبية إنسيلادوس على مركبة كاسيني ، تبيّن أن كتلته أعلى بكثير مما كان يُعتقد سابقًا، حيث بلغت كثافته 1.61 غ /سم³ ^. [ ^{6 ] هذه} الكثافة أعلى من كثافة أقمار زحل الجليدية الأخرى متوسطة الحجم، مما يدل على أن إنسيلادوس يحتوي على نسبة أكبر من السيليكات والحديد .

اقترح كاستيلو وماتسون وآخرون (2005) أن إيابيتوس والأقمار الجليدية الأخرى لكوكب زحل تشكلت بسرعة نسبية بعد تشكل السديم الفرعي لزحل، وبالتالي كانت غنية بالنويدات المشعة قصيرة العمر. ^{[ 63 ] [ 64 ]} تتميز هذه النويدات المشعة، مثل الألومنيوم-26 والحديد -60 ، بفترات نصف عمر قصيرة، مما يؤدي إلى تسخين باطنها بسرعة نسبية. لولا وجود هذه النويدات قصيرة العمر، لما كانت مجموعة النويدات المشعة طويلة العمر في إنسيلادوس كافية لمنع التجمد السريع لباطنه، حتى مع ارتفاع نسبة الكتلة الصخرية فيه نسبيًا، نظرًا لصغر حجمه. ^{[ 65 ]}

بالنظر إلى النسبة العالية نسبيًا للكتلة الصخرية في إنسيلادوس، فإن الزيادة المقترحة في نسبة الألومنيوم ^-26 والحديد ^-60 ستؤدي إلى جسم متمايز ، ذي غلاف جليدي ونواة صخرية . ^{[ 64 ] [ 66 ]} وسيؤدي التسخين الإشعاعي والمدّي اللاحق إلى رفع درجة حرارة النواة إلى 1000 كلفن، وهو ما يكفي لإذابة الغلاف الداخلي. ولكي يظل إنسيلادوس نشطًا، لا بد أن يكون جزء من النواة قد انصهر أيضًا، مُشكِّلًا حجرات صهارة تنثني تحت تأثير مدّ زحل. ثم إن التسخين المدّي، مثل الناتج عن الرنين مع ديون أو عن التذبذب ، كان سيُحافظ على هذه البؤر الساخنة في النواة ويُغذي النشاط الجيولوجي الحالي. ^{[ 46 ] [ 67 ]}

إضافةً إلى كتلته وجيوكيمياءه المُنمذجة ، درس الباحثون شكل إنسيلادوس لتحديد ما إذا كان مُتمايزًا. استخدم بوركو وهيلفنشتاين وآخرون (2006) قياسات الأطراف لتحديد أن شكله، بافتراض التوازن الهيدروستاتيكي ، يتوافق مع باطن غير مُتمايز، وهو ما يتعارض مع الأدلة الجيولوجية والجيوكيميائية. ^{[ 6 ]} ومع ذلك، يدعم الشكل الحالي أيضًا احتمال أن إنسيلادوس ليس في حالة توازن هيدروستاتيكي، وربما يكون قد دار بسرعة أكبر في مرحلة ما من الماضي القريب (مع باطن مُتمايز). ^{[ 66 ]} تُظهر قياسات الجاذبية التي أجرتها كاسيني أن كثافة اللب منخفضة، مما يشير إلى أن اللب يحتوي على الماء بالإضافة إلى السيليكات. ^{[ 68 ]}

المحيط تحت السطحي

بدأت الأدلة على وجود الماء السائل على سطح إنسيلادوس بالتراكم عام 2005، عندما رصد العلماء أعمدةً من بخار الماء تنبعث من سطحه القطبي الجنوبي، ^{[ 6 ] [ 69 ]} حيث تحمل نفاثاتٌ 250  كيلوغرامًا من بخار الماء كل ثانية ^{[ 69 ]} بسرعة تصل إلى 2189 كيلومترًا في الساعة (1360 ميلًا في الساعة) إلى الفضاء. ^{[ 70 ]} بعد ذلك بوقت قصير، في عام 2006، تبيّن أن أعمدة إنسيلادوس هي مصدر حلقة E لكوكب زحل . ^{[ 6 ] [ 53 ]} تتوزع مصادر الجسيمات المالحة بانتظام على طول خطوط النمر ، بينما ترتبط مصادر الجسيمات "الطازجة" ارتباطًا وثيقًا بنفاثات الغاز عالية السرعة. الجسيمات "المالحة" أثقل وزنًا وتسقط في الغالب عائدةً إلى السطح، بينما تهرب الجسيمات "الطازجة" السريعة إلى حلقة E، مما يفسر تركيبها الفقير بالملح بنسبة 0.5-2% من أملاح الصوديوم بالكتلة. ^{[ 71 ]}  

أظهرت بيانات قياس الجاذبية من تحليقات مركبة كاسيني في ديسمبر 2010 أن إنسيلادوس من المحتمل أن يحتوي على محيط من الماء السائل تحت سطحه المتجمد، ولكن كان يُعتقد آنذاك أن هذا المحيط يقتصر على القطب الجنوبي. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 72 ]} ويُرجح أن سطح المحيط يقع تحت جرف جليدي يتراوح سمكه بين 30 و40 كيلومترًا (19 إلى 25 ميلًا) . وقد يصل عمق المحيط إلى 10 كيلومترات (6.2 ميل) عند القطب الجنوبي. ^{[ 27 ] [ 73 ]}   

تشير قياسات تذبذب إنسيلادوس أثناء دورانه حول زحل - والذي يُسمى التذبذب - إلى أن القشرة الجليدية بأكملها منفصلة عن النواة الصخرية، وبالتالي وجود محيط عالمي تحت سطحه. ^{[ 74 ]} ويُشير مقدار التذبذب (0.120° ± 0.014°) إلى أن عمق هذا المحيط العالمي يتراوح بين 26 و31 كيلومترًا (16 إلى 19 ميلًا) . ^{[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]} وللمقارنة، يبلغ متوسط ​​عمق محيط الأرض 3.7 كيلومترات. ^{[ 77 ]}

تعبير

حلّقت المركبة الفضائية كاسيني عبر الأعمدة الجنوبية عدة مرات لأخذ عينات منها وتحليل تركيبها. ويشير تركيبها الملحي (خالٍ من الصوديوم والكلور والكربونات ₎ إلى أن مصدرها محيط جوفي مالح . ^{[ 79 ]}

رصد جهاز مطياف الكتلة الأيوني (INMS) في الغالب بخار الماء، بالإضافة إلى آثار من النيتروجين الجزيئي وثاني أكسيد الكربون، [17] وكميات ضئيلة من الهيدروكربونات البسيطة مثل الميثان والبروبان والأسيتيلين والفورمالديهايد . ^[ 80 ] [ 81 ] ^{يتشابه تركيب} أعمدة الدخان ، كما قاسه جهاز INMS ^{، مع التركيب المرصود في معظم} المذنبات. ^{[ 81 ]} كما رصدت مركبة كاسيني آثارًا لمركبات عضوية بسيطة في بعض حبيبات الغبار، ^{[ 71 ] [ 82 ]} بالإضافة إلى مركبات عضوية أكبر مثل البنزين ( C18).₆ ساعات₆ )، ^{[ 83 ]} والمركبات العضوية الجزيئية الكبيرة المعقدة التي يصل حجمها إلى 200وحدة كتلة ذرية، ^{[ 34 ] [ 84 ]} وتحتوي على 15 ذرة كربون على الأقل. ^{[ 85 ]}

كشف مطياف الكتلة عن الهيدروجين الجزيئي (H2 ₎ الذي كان في حالة "عدم توازن ديناميكي حراري" مع المكونات الأخرى، ^{[ 86 ]} ووجد آثارًا من الأمونيا ( NH3)₃ ). ^{[ 87 ]}

تشير إحدى النماذج إلى أن محيط إنسيلادوس المالح (خالٍ من الصوديوم والكلور والكربونات ₎ يتميز بدرجة حموضة قلوية تتراوح بين 11 و12. ^{[ 88 ] [ 89 ]} يُفسَّر ارتفاع درجة الحموضة هذا بأنه نتيجة لعملية التمعدن السربنتيني للصخور الكوندريتية، مما يؤدي إلى توليد الهيدروجين _، وهو مصدر جيولوجي كيميائي للطاقة، والذي قد يدعم التخليق الحيوي وغير الحيوي للجزيئات العضوية، مثل تلك التي تم رصدها في أعمدة إنسيلادوس. ^{[ 88 ] [ 90 ]}

أُجري تحليل إضافي في عام 2019 للخصائص الطيفية لحبيبات الجليد في أعمدة إنسيلادوس البركانية. وخلصت الدراسة إلى احتمال وجود أمينات نيتروجينية وأكسجينية ، مما يُشير إلى أهمية توافر الأحماض الأمينية في المحيط الداخلي. واقترح الباحثون أن المركبات الموجودة على سطح إنسيلادوس قد تكون سلائف لمركبات عضوية ذات أهمية بيولوجية. ^{[ 91 ] [ 92 ]}

أفادت ورقة بحثية نُشرت عام 2025 باكتشاف جزيئات عضوية في عينات من أعمدة الدخان التي تم جمعها بواسطة محلل الغبار الكوني. ^{[ 93 ]}

خلال التحليق القريب في 14 يوليو/تموز 2005، رصد مطياف الأشعة تحت الحمراء المركب (CIRS) منطقة دافئة قرب القطب الجنوبي. تراوحت درجات الحرارة في هذه المنطقة بين 85 و90 كلفن، مع وجود مناطق صغيرة تصل فيها الحرارة إلى 157 كلفن (-116 درجة مئوية) ، وهي درجة حرارة مرتفعة للغاية لا يمكن تفسيرها بالتسخين الشمسي، مما يشير إلى أن أجزاءً من منطقة القطب الجنوبي تُسخّن من باطن إنسيلادوس. ^{[ 13 ]} ويُسلّم الآن بوجود محيط جوفي تحت منطقة القطب الجنوبي، ^{[ 94 ]} إلا أنه لا يُفسّر مصدر الحرارة، إذ يُقدّر تدفق الحرارة بـ 200 ملي واط/م² ^، أي ما يُعادل عشرة أضعاف الحرارة الناتجة عن التسخين الإشعاعي وحده. ^{[ 95 ]}   

تم اقتراح العديد من التفسيرات لدرجات الحرارة المرتفعة الملحوظة والأعمدة الناتجة عنها، بما في ذلك التهوية من خزان تحت سطحي من المياه السائلة، وتسامي الجليد، ^{[ 96 ]} وانخفاض الضغط وتفكك الكلاثرات ، والتسخين القصي، ^{[ 97 ]} ولكن لم يتم التوصل بعد إلى تفسير كامل لجميع مصادر الحرارة التي تسبب إنتاج الطاقة الحرارية الملحوظة في إنسيلادوس.

حدث التسخين في إنسيلادوس عبر آليات مختلفة منذ تكوينه. ربما يكون التحلل الإشعاعي في نواته قد سخّنه في البداية، ^{[ 98 ]} مما منحه نواة دافئة ومحيطًا تحت سطحه، والذي يُحفظ الآن فوق درجة التجمد عبر آليات غير معروفة. تشير النماذج الجيوفيزيائية إلى أن التسخين المدّي هو مصدر حرارة رئيسي، ربما بمساعدة التحلل الإشعاعي وبعض التفاعلات الكيميائية المولدة للحرارة . ^{[ 99 ] [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ]} توقعت دراسة أجريت عام 2007 أن الحرارة الداخلية لإنسيلادوس، إذا تولدت بفعل قوى المد والجزر، قد لا تتجاوز 1.1 جيجاوات، ^{[ 103 ]} لكن البيانات من مطياف الأشعة تحت الحمراء التابع لمسبار كاسيني لمنطقة القطب الجنوبي على مدى 16 شهرًا، تشير إلى أن الطاقة الحرارية المتولدة داخليًا تبلغ حوالي 4.7 جيجاوات، ^{[ 103 ]} وتوحي بأنه في حالة توازن حراري. ^{[ 13 ] [ 104 ] [ 105 ]}

يُعدّ إنتاج الطاقة المُلاحَظ البالغ 4.7 ​​جيجاوات تحديًا يصعب تفسيره بالاعتماد على التسخين المدّي وحده، لذا يبقى المصدر الرئيسي للحرارة لغزًا. ^{[ 6 ] [ 99 ]} يعتقد معظم العلماء أن التدفق الحراري المُلاحَظ على إنسيلادوس غير كافٍ للحفاظ على المحيط الجوفي، وبالتالي فإن أي محيط جوفي لا بدّ أن يكون بقايا فترة من الانحراف المداري الأعلى والتسخين المدّي، أو أن الحرارة تُنتَج عبر آلية أخرى. ^{[ 106 ] [ 107 ]}

يُغطى سطح إنسيلادين بالثلوج التي تتراكم بفعل ينابيعها الحارة. ويبلغ سمكها عدة مئات من الأمتار في معظم الأماكن، ويصل إلى ما يُقدّر بـ 700 متر في أقصى سماكة لها. ويمكن تقدير سمكها من خلال كيفية انغماسها في الشقوق الموجودة على السطح. ولكي تكون بهذا السمك، دون أن تكون أكثر انضغاطًا مما هي عليه الآن، فلا بد أن الينابيع الحارة كانت أكثر نشاطًا في الآونة الأخيرة مما هي عليه الآن. ^{[ 121 ]}

تُعدّ الفوهات الناتجة عن الاصطدامات ظاهرة شائعة على العديد من أجرام النظام الشمسي. ويُغطّي سطح إنسيلادوس مساحات واسعة من الفوهات بكثافات ومستويات تآكل متفاوتة. ^{[ 122 ]} ويُشير هذا التقسيم للتضاريس المُغطاة بالفوهات بناءً على كثافة الفوهات (وبالتالي عمر السطح) إلى أن سطح إنسيلادوس قد أُعيد تشكيله على مراحل متعددة. ^{[ 119 ]}

أتاحت ملاحظات كاسيني نظرةً أدقّ على توزيع الفوهات وحجمها، مُظهرةً أن العديد من فوهات إنسيلادوس قد تآكلت بشدة بفعل الاسترخاء اللزج والتصدّع . ^{[ 123 ]} يسمح الاسترخاء اللزج للجاذبية، على مدى فترات زمنية جيولوجية، بتشويه الفوهات وغيرها من المعالم الطبوغرافية المتشكّلة في جليد الماء، مما يقلل من حجم التضاريس بمرور الوقت. يعتمد معدل حدوث ذلك على درجة حرارة الجليد: فالجليد الأكثر دفئًا أسهل تشوّهًا من الجليد الأكثر برودة وصلابة. تميل الفوهات التي خضعت للاسترخاء اللزج إلى امتلاك قيعان مقببة ، أو تُعرف كفوهات فقط من خلال حافة دائرية مرتفعة. تُعد فوهة دونيزاد مثالًا بارزًا على فوهة خضعت للاسترخاء اللزج على إنسيلادوس، بقاعها المقبب البارز. ^{[ 124 ]}

رصدت المركبة الفضائية فوياجر 2 عدة أنواع من التضاريس التكتونية على سطح إنسيلادوس، بما في ذلك الأخاديد والمنحدرات وأحزمة الأخاديد والتلال . [ ^{62 ] وتشير} نتائج مركبة كاسيني إلى أن التكتونية هي النمط السائد للتشوه على سطح إنسيلادوس، بما في ذلك الصدوع، وهي من أبرز أنواع التضاريس التكتونية التي رُصدت. ويمكن أن يصل طول هذه الأخاديد إلى 200 كيلومتر، وعرضها إلى  5-10 كيلومترات، وعمقها إلى كيلومتر واحد. وتُعد هذه التضاريس حديثة جيولوجيًا، لأنها تقطع تضاريس تكتونية أخرى وتتميز بتضاريس حادة مع بروزات بارزة على طول واجهات المنحدرات. ^{[ 125 ]}  

تُستدل على وجود نشاط تكتوني على سطح إنسيلادوس من خلال التضاريس المحززة، التي تتكون من ممرات من أخاديد وتلال منحنية. هذه الأشرطة، التي اكتشفها فوياجر 2 لأول مرة ، تفصل عادةً السهول الملساء عن المناطق المليئة بالفوهات. ^{[ 62 ]} تُشبه التضاريس المحززة، مثل أخاديد سمرقند، التضاريس المحززة على غانيميد . على عكس تلك الموجودة على غانيميد، فإن التضاريس المحززة على إنسيلادوس أكثر تعقيدًا بشكل عام. فبدلاً من مجموعات متوازية من الأخاديد، تظهر هذه الممرات غالبًا على شكل أشرطة من معالم على شكل حرف V متراصة بشكل غير منتظم. ^{[ 123 ]}

في مناطق أخرى، تنحني هذه الأشرطة إلى الأعلى مع وجود شقوق وتلال تمتد على طولها. كشفت ملاحظات كاسيني لتلال سمرقند عن بقع داكنة (بعرض 125 و750 مترًا) تقع بالتوازي مع الشقوق الضيقة. حاليًا، تُفسَّر هذه البقع على أنها حفر انهيار داخل هذه الأحزمة السهلية المتعرجة. ^{[ 123 ]}

إلى جانب الشقوق العميقة والأخاديد المتعرجة، يتميز إنسيلادوس بأنواع أخرى من التضاريس التكتونية. وتوجد العديد من هذه الشقوق في نطاقات تقطع التضاريس المليئة بالفوهات. ومن المحتمل أن تمتد هذه الشقوق إلى عمق بضع مئات من الأمتار فقط داخل القشرة الأرضية. وقد تأثر العديد منها أثناء تكوينها بالتربة السطحية الضعيفة الناتجة عن فوهات الاصطدام، مما أدى في كثير من الأحيان إلى تغيير اتجاه الشقوق المنتشرة. ^{[ 123 ] [ 126 ]}

من الأمثلة الأخرى على المعالم التكتونية على إنسيلادوس الأخاديد الخطية التي رُصدت لأول مرة بواسطة فوياجر 2 ، ثم رُصدت بدقة أعلى بكثير بواسطة كاسيني . يمكن رؤية هذه الأخاديد الخطية وهي تقطع أنواعًا أخرى من التضاريس، مثل أحزمة الأخاديد والتلال. ومثل الصدوع العميقة، تُعد هذه الأخاديد من أحدث المعالم على إنسيلادوس. مع ذلك، فقد تآكلت بعض الأخاديد الخطية، مثل الفوهات القريبة، مما يشير إلى أنها أقدم. كما رُصدت تلال على إنسيلادوس، وإن لم تكن بنفس امتداد تلك الموجودة على أوروبا . هذه التلال محدودة نسبيًا في امتدادها، ويصل ارتفاعها إلى كيلومتر واحد. كما رُصدت قباب بارتفاع كيلومتر واحد أيضًا. ^{[ 123 ]} بالنظر إلى مستوى إعادة تشكيل السطح على إنسيلادوس، يتضح أن الحركة التكتونية كانت محركًا مهمًا للجيولوجيا على مدار جزء كبير من تاريخه. ^{[ 125 ]}

رصدت المركبة الفضائية فوياجر 2 منطقتين من السهول الملساء . تتميز هذه المناطق عمومًا بانخفاض تضاريسها وقلة عدد الفوهات فيها مقارنةً بالمناطق المليئة بالفوهات، مما يشير إلى حداثة عمر سطحها نسبيًا. ^{[ 122 ]} في إحدى هاتين المنطقتين، وهي سهل سارانديب ، لم تكن فوهات الاصطدام مرئية حتى عند أدنى دقة ممكنة. أما المنطقة الأخرى الواقعة جنوب غرب سارانديب، فهي عبارة عن سهول ملساء تتخللها عدة أخاديد ومنحدرات. وقد رصدت المركبة كاسيني لاحقًا هذه المناطق، مثل سهل سارانديب وسهل ديار، بدقة أعلى بكثير. تُظهر صور كاسيني هذه المناطق مليئة بتلال منخفضة التضاريس وشقوق، يُحتمل أنها ناتجة عن تشوه القص . ^{[ 123 ]} كشفت الصور عالية الدقة لسهل سارانديب عن عدد من فوهات الاصطدام الصغيرة، مما يسمح بتقدير عمر السطح، إما 170 مليون سنة أو 3.7 مليار سنة، وذلك بناءً على عدد الأجسام المصطدمة المفترضة. ^{[ 6 ] [ ب ]}

أتاحت التغطية السطحية الموسعة التي وفرتها مركبة كاسيني تحديد مناطق إضافية من السهول الملساء، لا سيما في نصف الكرة الأمامي لإنسيلادوس (الجانب المواجه لاتجاه حركته أثناء دورانه حول زحل). وبدلاً من أن تكون هذه المنطقة مغطاة بتلال منخفضة الارتفاع، فهي مغطاة بمجموعات متقاطعة من الأخاديد والتلال، على غرار التشوه الملاحظ في منطقة القطب الجنوبي. تقع هذه المنطقة على الجانب المقابل من إنسيلادوس من سهلي سارانديب وديار، مما يشير إلى أن موقع هذه المناطق يتأثر بمد وجزر زحل على إنسيلادوس. ^{[ 127 ]}

كشفت صور التقطتها مركبة كاسيني الفضائية خلال تحليقها بالقرب من إنسيلادوس في 14 يوليو/تموز 2005، عن منطقة مميزة مشوهة تكتونياً تحيط بالقطب الجنوبي للكوكب. تمتد هذه المنطقة شمالاً حتى خط عرض 60° جنوباً، وهي مغطاة بصدوع وتلال تكتونية. ^{[ 6 ] [ 128 ]} تحتوي المنطقة على عدد قليل من الفوهات الناتجة عن اصطدامات كبيرة، مما يشير إلى أنها أحدث سطح على إنسيلادوس وعلى أي من الأقمار الجليدية متوسطة الحجم. تشير نماذج معدل تشكل الفوهات إلى أن بعض مناطق التضاريس القطبية الجنوبية قد لا يتجاوز عمرها 500,000 عام. ^{[ 6 ]}

بالقرب من مركز هذه المنطقة، توجد أربعة صدوع محاطة بتلال، تُعرف بشكل غير رسمي باسم " خطوط النمر ". ^{[ 129 ]} ويبدو أنها أحدث المعالم في هذه المنطقة، وهي محاطة بجليد مائي خشن الحبيبات ذي لون أخضر فاتح (في الصور الملونة الزائفة، صور الأشعة فوق البنفسجية - الخضراء - القريبة من الأشعة تحت الحمراء)، والذي يُرى في أماكن أخرى على السطح داخل النتوءات الصخرية وجدران الصدوع. ^{[ 128 ]} هنا، يقع الجليد "الأزرق" على سطح مستوٍ، مما يشير إلى أن المنطقة حديثة بما يكفي لعدم تغطيتها بجليد مائي ناعم الحبيبات من حلقة E. ^{[ 104 ]}

تشير نتائج جهاز مطياف المسح المرئي والأشعة تحت الحمراء (VIMS) إلى أن المادة الخضراء المحيطة بخطوط النمر تختلف كيميائيًا عن بقية سطح إنسيلادوس. فقد رصد VIMS جليدًا مائيًا بلوريًا في هذه الخطوط، مما يوحي بأنها حديثة نسبيًا (يُرجح أن عمرها أقل من 1000 عام) أو أن جليد السطح قد تعرض لتغيرات حرارية في الآونة الأخيرة. ^{[ 104 ]} كما رصد VIMS مركبات عضوية بسيطة (تحتوي على الكربون) في خطوط النمر، وهي تركيبة كيميائية لم تُكتشف في أي مكان آخر على سطح إنسيلادوس حتى الآن. ^{[ 130 ]}

تم رصد إحدى هذه المناطق من الجليد "الأزرق" في منطقة القطب الجنوبي بدقة عالية خلال التحليق في 14 يوليو 2005، مما كشف عن منطقة تشوه تكتوني شديد وتضاريس صخرية، مع تغطية بعض المناطق بصخور يتراوح قطرها بين 10 و100 متر. ^{[ 131 ]}

تتميز حدود المنطقة القطبية الجنوبية بنمط من التلال والوديان المتوازية على شكل حرفي Y وV. يشير شكل هذه المعالم واتجاهها وموقعها إلى أنها ناتجة عن تغيرات في الشكل العام لقمر إنسيلادوس. في عام 2006، كانت هناك نظريتان لتفسير هذا التحول في الشكل: الأولى، أن مدار إنسيلادوس ربما يكون قد تحرك نحو الداخل، مما أدى إلى زيادة سرعة دورانه. من شأن هذا التحول أن يؤدي إلى شكل أكثر تفلطحًا؛ ^{[ 6 ]} أو أن كتلة متزايدة من مادة دافئة منخفضة الكثافة في باطن إنسيلادوس ربما تكون قد أدت إلى تحول في موقع التضاريس القطبية الجنوبية الحالية من خطوط العرض الوسطى الجنوبية لإنسيلادوس إلى قطبه الجنوبي. ^{[ 127 ]}

وبالتالي، كان من المفترض أن يتكيف شكل القمر الإهليلجي مع الوضع الجديد. إحدى مشكلات فرضية تسطح القطبين هي أن المنطقتين القطبيتين يجب أن تتشابها في تاريخ التشوه التكتوني. ^{[ 6 ]} مع ذلك، فإن المنطقة القطبية الشمالية مليئة بالفوهات، وعمر سطحها أقدم بكثير من القطب الجنوبي. ^{[ 122 ]} يُعد تباين سُمك الغلاف الصخري لإنسيلادوس أحد تفسيرات هذا التباين. يدعم هذا التباين وجود علاقة بين الانقطاعات على شكل حرف Y والنتوءات على شكل حرف V على طول هامش التضاريس القطبية الجنوبية، والعمر النسبي لسطح المناطق المجاورة غير القطبية الجنوبية. ترتبط الانقطاعات على شكل حرف Y، والصدوع التوترية الممتدة من الشمال إلى الجنوب التي تؤدي إليها، بتضاريس أحدث ذات أغلفة صخرية أرق على الأرجح. أما النتوءات على شكل حرف V فتقع بجوار تضاريس أقدم وأكثر كثافة بالفوهات. ^{[ 6 ]}

أعمدة أعمدة القطب الجنوبي

بعد لقاءات فوياجر مع إنسيلادوس في أوائل ثمانينيات القرن الماضي، افترض العلماء أنه نشط جيولوجيًا استنادًا إلى سطحه الشاب العاكس وموقعه بالقرب من مركز الحلقة E.  [ ^{62 ] وبناءً} على الصلة بين إنسيلادوس والحلقة E  ، اشتبه العلماء في أن إنسيلادوس هو مصدر المواد في  الحلقة E، ربما من خلال انبعاث بخار الماء. ^{[ 49 ] [ 50 ]} وجاء أول رصد لكاسيني لعمود من الجسيمات الجليدية فوق القطب الجنوبي لإنسيلادوس من صور نظام التصوير العلمي (ISS) الملتقطة في يناير وفبراير 2005، ^{[ 6 ]} على الرغم من أن احتمال وجود خلل في الكاميرا أدى إلى تأخير الإعلان الرسمي.

قدمت البيانات المُستقاة من جهاز قياس المغناطيسية خلال عملية الاقتراب في 17 فبراير 2005 أدلةً على وجود غلاف جوي كوكبي. رصد جهاز قياس المغناطيسية انحرافًا أو "تغطيةً" للمجال المغناطيسي، بما يتوافق مع التأين الموضعي للغاز المتعادل. ^{[ 15 ]} خلال عمليتي الاقتراب التاليتين، حدد فريق قياس المغناطيسية أن الغازات في غلاف إنسيلادوس الجوي تتركز فوق المنطقة القطبية الجنوبية، بينما تكون كثافة الغلاف الجوي أقل بكثير بعيدًا عن القطب. ^{[ 15 ]} على عكس جهاز قياس المغناطيسية، فشل مطياف التصوير بالأشعة فوق البنفسجية في رصد غلاف جوي فوق إنسيلادوس خلال عملية الاقتراب في فبراير عندما نظر فوق المنطقة الاستوائية، ولكنه رصد بخار الماء خلال عملية احتجاب فوق المنطقة القطبية الجنوبية خلال عملية الاقتراب في يوليو. ^{[ 16 ]} حلّقت كاسيني عبر سحابة الغاز هذه في عدة عمليات اقتراب، مما سمح لأجهزة مثل مطياف الكتلة الأيوني والمحايد ( INMS ) ومحلل الغبار الكوني (CDA) بأخذ عينات مباشرة من السحابة. (انظر قسم "التركيب"). أظهرت صور نوفمبر 2005 البنية الدقيقة للعمود، كاشفةً عن العديد من النفاثات (ربما تنبعث من فتحات منفصلة متعددة) ضمن مكون أكبر خافت يمتد لما يقرب من 500 كيلومتر (310 أميال) من السطح. ^{[ 55 ]} تبلغ السرعة الإجمالية للجسيمات 1.25 ± 0.1 كيلومتر في الثانية (2800 ± 220 ميلًا في الساعة ) ، ^{[ 113 ]} وسرعتها القصوى 3.40 كيلومتر في الثانية (7600 ميل في الساعة) . ^{[ 132 ]} رصد جهاز الأشعة فوق البنفسجية (UVIS) التابع لمسبار كاسيني لاحقًا نفاثات غازية متزامنة مع نفاثات الغبار التي رصدتها محطة الفضاء الدولية خلال اقتراب غير مُستهدف من إنسيلادوس في أكتوبر 2007.        

تشير التحليلات المشتركة لبيانات التصوير، وقياس الطيف الكتلي، والبيانات المغناطيسية إلى أن عمود الدخان المرصود في القطب الجنوبي ينبعث من حجرات تحت سطحية مضغوطة، على غرار ينابيع المياه الحارة أو الفومارولات على الأرض . ^{[ 6 ]} وربما تكون الفومارولات أقرب تشبيه، لأن الانبعاث الدوري أو المتقطع خاصية متأصلة في ينابيع المياه الحارة. وقد لوحظ أن أعمدة الدخان المنبعثة من إنسيلادوس مستمرة ضمن هامش خطأ لا يتجاوز بضعة أضعاف. ويُعتقد أن آلية تحفيز واستدامة هذه الانفجارات هي التسخين المدّي. ^{[ 111 ]}

تتفاوت شدة ثوران النفاثات القطبية الجنوبية بشكل ملحوظ تبعًا لموقع إنسيلادوس في مداره. وتكون هذه الأعمدة أكثر سطوعًا بأربع مرات تقريبًا عندما يكون إنسيلادوس في الأوج (أبعد نقطة في مداره عن زحل) مقارنةً بوجوده في الحضيض . ^{[ 133 ] [ 134 ] [ 135 ]} ويتوافق هذا مع الحسابات الجيوفيزيائية التي تتوقع أن تكون الشقوق القطبية الجنوبية تحت ضغط قرب الحضيض، مما يؤدي إلى انغلاقها، وتحت شد قرب الأوج، مما يؤدي إلى فتحها. ^{[ 136 ]} وقد تُسهم التكتونية الانزلاقية أيضًا في حدوث تمدد موضعي على طول مناطق التمدد الانتقالي المتناوبة (يسارية ويمينية) (مثل أحواض التمدد ) فوق خطوط النمر، وبالتالي تنظيم نشاط النفاثات داخل هذه المناطق. ^{[ 137 ]}

يتألف جزء كبير من نشاط عمود الدخان من ثورات واسعة تشبه الستائر. وقد جعلت الخدع البصرية الناتجة عن مزيج من اتجاه الرؤية وهندسة الشقوق المحلية أعمدة الدخان تبدو سابقًا وكأنها نفاثات منفصلة. ^{[ 138 ] [ 139 ] [ 140 ]}

يُعدّ مدى حدوث البراكين الجليدية موضوعًا مثيرًا للجدل. ففي إنسيلادوس، يبدو أن البراكين الجليدية تحدث نتيجة تعرض الشقوق المملوءة بالماء للفراغ بشكل دوري، حيث تُفتح هذه الشقوق وتُغلق بفعل قوى المد والجزر. ^{[ 136 ] [ 141 ] [ 142 ]}

ميمس ، أقرب أقمار زحل الكروية، ويقع مباشرةً داخل إنسيلادوس، هو جسم ميت جيولوجيًا، على الرغم من أنه من المفترض أن يتعرض لقوى مد وجزر أقوى من إنسيلادوس. يمكن تفسير هذه المفارقة الظاهرية جزئيًا بخصائص جليد الماء التي تعتمد على درجة الحرارة (المكون الرئيسي لباطن ميمس وإنسيلادوس). يُعطى التسخين الناتج عن المد والجزر لكل وحدة كتلة بالصيغة التالية:

${\displaystyle q_{tid}={\frac {63\rho n^{5}r^{4}e^{2}}{38\mu Q}},}$

حيث ρ هي كثافة القمر (الكتلة)، و n هي متوسط ​​حركته المدارية، و r هو نصف قطره، و e هي انحرافه المداري ، و μ هو معامل القص ، و Q هو عامل التبديد عديم الأبعاد . وبتقريب درجة الحرارة نفسها، فإن القيمة المتوقعة لـ q _tid لميماس تبلغ حوالي 40 ضعف قيمتها لإنسيلادوس. مع ذلك، فإن معاملي المادة μ و Q يعتمدان على درجة الحرارة. عند درجات الحرارة العالية (القريبة من نقطة الانصهار)، تكون قيم μ و Q منخفضة، وبالتالي يكون التسخين المدّي مرتفعًا. تشير النماذج إلى أنه بالنسبة لإنسيلادوس، ستكون كلتا حالتي الاستقرار: حالة حرارية "أساسية" منخفضة الطاقة ذات تدرج حراري داخلي ضئيل، وحالة حرارية "مثارة" عالية الطاقة ذات تدرج حراري كبير، وما يترتب على ذلك من حمل حراري (نشاط جيولوجي داخلي المنشأ). ^{[ 143 ]}

بالنسبة لميمس، يُتوقع أن تكون حالة الطاقة المنخفضة هي الحالة المستقرة الوحيدة، على الرغم من قربه من زحل. لذا، يتوقع النموذج حالة درجة حرارة داخلية منخفضة لميمس (قيم μ و Q مرتفعة)، بينما يتوقع حالة درجة حرارة أعلى محتملة لإنسيلادوس (قيم μ و Q منخفضة). ^{[ 143 ]} يلزم توفير معلومات تاريخية إضافية لتفسير كيفية دخول إنسيلادوس حالة الطاقة العالية لأول مرة (مثل زيادة التسخين الإشعاعي أو مدار أكثر انحرافًا في الماضي). ^{[ 144 ]}

كما تم الاستشهاد بالكثافة الأعلى بكثير لكوكب إنسيلادوس مقارنة بكوكب ميماس (1.61 مقابل 1.15 جم/سم ³ )، مما يشير إلى محتوى أكبر من الصخور وتسخين إشعاعي أكبر في تاريخه المبكر، كعامل مهم في حل مفارقة ميماس. ^{[ 145 ]}

يُعتقد أنه لكي يدخل قمر جليدي بحجم ميمس أو إنسيلادوس في حالة "إثارة" من التسخين المدّي والحمل الحراري، فإنه سيحتاج إلى الدخول في رنين مداري قبل أن يفقد الكثير من حرارته الداخلية البدائية. ولأن ميمس أصغر حجمًا، فإنه سيبرد بسرعة أكبر من إنسيلادوس، وبالتالي ستكون نافذة الفرصة المتاحة له لبدء الحمل الحراري الناتج عن الرنين المداري أقصر بكثير. ^{[ 146 ]}

يفقد إنسيلادوس كتلته بمعدل 200  كيلوغرام/ثانية. إذا استمر فقدان الكتلة بهذا المعدل لمدة 4.5 مليار سنة، فسيكون القمر قد فقد ما يقارب 30% من كتلته الأولية. ويمكن الحصول على قيمة مماثلة بافتراض تساوي الكثافة الأولية لكل من إنسيلادوس وميماس. ^{[ 146 ]} يشير هذا إلى أن التكتونيات في منطقة القطب الجنوبي ترتبط على الأرجح بشكل رئيسي بالهبوط الأرضي وما يصاحبه من اندساس ناتج عن عملية فقدان الكتلة. ^{[ 147 ]}

في عام 2016، أشارت دراسةٌ حول كيفية تغير مدارات أقمار زحل بفعل تأثيرات المد والجزر إلى أن جميع أقمار زحل الواقعة داخل تيتان، بما في ذلك إنسيلادوس (الذي استُخدم نشاطه الجيولوجي لاستنتاج قوة تأثيرات المد والجزر على أقمار زحل)، ربما تكونت منذ 100 مليون سنة فقط. ^{[ 148 ]} وقدّرت دراسةٌ لاحقةٌ من عام 2019 أن عمر المحيط يبلغ حوالي مليار سنة. ^{[ 149 ]}

في 13 أبريل/نيسان 2017، أعلنت وكالة ناسا اكتشاف نشاط حراري مائي محتمل في قاع المحيط تحت سطح إنسيلادوس. في عام 2015، حلّق مسبار كاسيني بالقرب من القطب الجنوبي لإنسيلادوس، على بُعد 48.3 كيلومترًا (30.0 ميلًا) من سطحه، وعبر عمودًا من الدخان أثناء تحليقه. رصد مطياف الكتلة الموجود على متن المسبار الهيدروجين الجزيئي (H₂) المنبعث _من هذا العمود، وبعد أشهر من التحليل، تم التوصل إلى استنتاج مفاده أن الهيدروجين كان على الأرجح ناتجًا عن نشاط حراري مائي تحت السطح. ^{[ 32 ]} وقد تم التكهن بأن هذا النشاط قد يُمثل واحة محتملة للحياة. ^{[ 169 ] [ 170 ] [ 171 ]}  

إن وجود كميات وفيرة من الهيدروجين في محيط إنسيلادوس يعني أن الكائنات الدقيقة - إن وُجدت هناك - يمكنها استخدامه للحصول على الطاقة من خلال دمج الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء . يُعرف هذا التفاعل الكيميائي باسم " تكوين الميثان " لأنه ينتج غاز الميثان كمنتج ثانوي، وهو أساس شجرة الحياة على الأرض ، مهد جميع أشكال الحياة المعروفة . ^{[ 172 ] [ 173 ]}

التقطت مركبتي فوياجر الفضائيتين أولى الصور المقربة لقمر إنسيلادوس. وكانت فوياجر 1 أول مركبة تحلق بالقرب من إنسيلادوس، على مسافة 202,000 كيلومتر  في 12 نوفمبر 1980. ^{[ 174 ]} تميزت الصور الملتقطة من هذه المسافة بدقة مكانية منخفضة للغاية، لكنها كشفت عن سطح عاكس للغاية خالٍ من فوهات الاصطدام، مما يشير إلى سطح حديث التكوين. ^{[ 175 ]} كما أكدت فوياجر 1 أن إنسيلادوس يقع ضمن الجزء الأكثر كثافة من حلقة E المنتشرة حول زحل . وبالنظر إلى المظهر الحديث الظاهر للسطح، اقترح علماء فوياجر أن حلقة E تتكون من جزيئات متصاعدة من سطح إنسيلادوس. ^{[ 175 ]} وفي عام 2017، كشفت إعادة معالجة صور المغادرة من المركبة عن صورة محتملة لأعمدة الدخان المنبعثة من إنسيلادوس قبل عملية الاستعادة. ^{[ 176 ]}

اقتربت المركبة الفضائية فوياجر 2  من إنسيلادوس (87,010 كم) في 26 أغسطس 1981، مما أتاح التقاط صور عالية الدقة. ^{[ 174 ]} أظهرت هذه الصور سطحًا حديثًا نسبيًا. ^{[ 62 ]} كما كشفت عن سطح ذي مناطق مختلفة ذات أعمار سطحية متباينة بشكل كبير، مع منطقة ذات فوهات كثيفة في خطوط العرض الشمالية المتوسطة والعالية، ومنطقة ذات فوهات أقل قرب خط الاستواء. يتناقض هذا التنوع الجيولوجي مع سطح ميمس القديم ذي الفوهات الكثيفة ، وهو قمر آخر تابع لكوكب زحل أصغر قليلًا من إنسيلادوس. شكلت هذه التضاريس الحديثة نسبيًا مفاجأة كبيرة للمجتمع العلمي، إذ لم تكن أي نظرية قادرة آنذاك على التنبؤ بأن جرمًا سماويًا صغيرًا (وباردًا، مقارنةً بقمر المشتري النشط للغاية آيو ) يمكن أن يحمل علامات على مثل هذا النشاط.

لم تُكشف إجابات العديد من ألغاز إنسيلادوس إلا مع وصول المركبة الفضائية كاسيني في الأول من يوليو/تموز 2004، حين دخلت مدارها حول زحل. ونظرًا لنتائج صور فوياجر 2 ، اعتبر مخططو مهمة كاسيني إنسيلادوس هدفًا ذا أولوية ، فخططوا لعدة تحليقات موجهة على مسافة 1500  كيلومتر من سطحه، بالإضافة إلى فرص عديدة غير موجهة على مسافة 100 ألف  كيلومتر. وقد أسفرت هذه التحليقات عن معلومات هامة حول سطح إنسيلادوس، فضلًا عن اكتشاف بخار ماء يحمل آثارًا لهيدروكربونات بسيطة تنبعث من منطقة القطب الجنوبي النشطة جيولوجيًا. ^{[ 177 ]}

دفعت هذه الاكتشافات إلى تعديل خطة رحلة كاسيني للسماح بالتحليق على مسافة أقرب من إنسيلادوس، بما في ذلك اقترابها في مارس 2008 لمسافة 48 كيلومترًا من سطحه. ^{[ 177 ]} وشملت مهمة كاسيني الممتدة سبع تحليقات قريبة من إنسيلادوس بين يوليو 2008 ويوليو 2010، بما في ذلك مروران على مسافة 50 كيلومترًا فقط في النصف الثاني من عام 2008. ^{[ 178 ]} نفذت كاسيني تحليقًا في 28 أكتوبر 2015، حيث مرت على مسافة قريبة بلغت 49 كيلومترًا (30 ميلًا) وعبر عمود من الدخان. ^{[ 179 ]} تأكيد وجود الهيدروجين الجزيئي ( H    ₂ ) سيكون ذلك دليلاً مستقلاً على أن النشاط الحراري المائي يحدث في قاع بحر إنسيلادوس، مما يزيد من قابليته للحياة. ^{[ 90 ]}

قدّمت مركبة كاسيني أدلة قوية على وجود محيط على سطح إنسيلادوس يحتوي على مصدر للطاقة ومغذيات وجزيئات عضوية، مما يجعل إنسيلادوس أحد أفضل الأماكن لدراسة البيئات التي يُحتمل أن تكون صالحة للسكنى من قِبل كائنات فضائية. ^{[ 180 ] [ 181 ] [ 182 ]}

في 14 ديسمبر/كانون الأول 2023، أعلن علماء الفلك عن اكتشاف سيانيد الهيدروجين لأول مرة في أعمدة الدخان المنبعثة من إنسيلادوس ، وهو مركب كيميائي يُحتمل أن يكون أساسيًا للحياة كما نعرفها، بالإضافة إلى جزيئات عضوية أخرى ، بعضها لم يتم تحديده وفهمه بشكل كامل بعد. ووفقًا للباحثين، "قد تدعم هذه المركبات [المكتشفة حديثًا] مجتمعات ميكروبية موجودة أو تحفز عمليات تركيب عضوي معقدة تؤدي إلى نشأة الحياة ". ^{[ 167 ] [ 168 ]}

أدت الاكتشافات التي حققتها مركبة كاسيني في إنسيلادوس إلى إجراء دراسات حول مفاهيم مهمات لاحقة، بما في ذلك مهمة "رحلة إلى إنسيلادوس وتيتان " (JET)، وهي مركبة استكشافية تحلّق بالقرب من إنسيلادوس لتحليل محتويات عمود الدخان في الموقع ، ^{[ 183 ] ​​[ 184 ]} ومهمة "مستكشف إنسيلادوس " (EnEx)، وهي مركبة هبوط ممولة من المركز الألماني لأبحاث الفضاء لدراسة إمكانية وجود حياة في محيطه الجوفي، ^{[ 185 ] [ 186 ] [ 187 ]} ومفهومين لمهمات موجهة نحو علم الأحياء الفلكي، وهما " باحث الحياة في إنسيلادوس " (ELF) ^{[ 188 ] [ 189 ]} و "دراسة الحياة في إنسيلادوس " (LIFE). ^{[ 151 ] [ 180 ] [ 190 ] [ 191 ]}

في عام ٢٠٠٨، كانت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) تُقيّم مفاهيم إرسال مسبار إلى إنسيلادوس ضمن مهمة مُدمجة مع دراسات تيتان، وهي مهمة نظام تيتان-زحل (TSSM). ^{[ ١٩٢ ]} كانت TSSM مشروعًا مشتركًا رائدًا بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لاستكشاف أقمار زحل ، مع التركيز على إنسيلادوس، وكانت تتنافس مع مشروع مهمة نظام أوروبا-المشتري (EJSM) على التمويل. في فبراير ٢٠٠٩، أُعلن أن ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية قد منحتا مهمة EJSM الأولوية على TSSM، ^{[ ١٩٣ ]} مع استمرار دراسة وتقييم TSSM .

في نوفمبر/تشرين الثاني 2017، أبدى الملياردير الروسي يوري ميلنر اهتمامًا بتمويل "مهمة منخفضة التكلفة، ممولة من القطاع الخاص، إلى إنسيلادوس، يمكن إطلاقها قريبًا نسبيًا". ^{[ 194 ] [ 195 ]} وفي سبتمبر/أيلول 2018، وقّعت وكالة ناسا ومبادرات بريكثرو ، التي أسسها ميلنر، اتفاقية تعاون للمرحلة المفاهيمية الأولية للمهمة. ^{[ 196 ]} ستكون المركبة الفضائية منخفضة التكلفة والوزن، وسيتم إطلاقها بسرعة عالية على متن صاروخ ميسور التكلفة. وستُوجّه المركبة الفضائية للقيام بتحليق واحد فوق أعمدة إنسيلادوس لأخذ عينات من محتواها وتحليله بحثًا عن مؤشرات حيوية . ^{[ 197 ] [ 198 ]} وقدّمت ناسا خبرتها العلمية والتقنية من خلال مراجعات مختلفة، من مارس/آذار 2019 إلى ديسمبر/كانون الأول 2019. ^{[ 199 ]}

في عام 2022، أوصت الدراسة العشرية لعلوم الكواكب الصادرة عن الأكاديمية الوطنية للعلوم بأن تُعطي ناسا الأولوية لأحدث تصميماتها للمسبار، وهو مسبار إنسيلادوس أوربيلاندر ، كمهمة رائدة ، إلى جانب أحدث تصميماتها لمهمة إعادة عينات من المريخ ومسبار أورانوس المداري . سيُطلق مسبار إنسيلادوس أوربيلاندر على متن صاروخ مماثل في التكلفة، لكن تكلفته ستبلغ حوالي 5 مليارات دولار، وسيُصمم للبقاء في المدار لمدة 18 شهرًا لفحص أعمدة الدخان المنبعثة من إنسيلادوس قبل الهبوط وقضاء عامين أرضيين في إجراء أبحاث علم الأحياء الفلكي السطحي. ^{[ 200 ]}

في عام 2024، أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية أن مهمة إلى إنسيلادوس هي أولويتها القصوى. تُعرف حاليًا باسم مهمة L4 ، وهي عبارة عن مركبة مدارية ومركبة هبوط مُقترح إطلاقها في عام 2042، على أن تصل إلى إنسيلادوس في عام 2053. ^{[ 201 ]}