Artículo publicado el 15 de septiembre de 2015 en NASA
Un océano global subyace bajo la helada corteza de Encélado, la luna geológicamente activa de Saturno, de acuerdo con una nueva investigación que usa datos de la misión Cassini de la NASA.
Los investigadores encontraron que la magnitud del ligerísimo temblor de la luna, que se produce al orbitar a Saturno, sólo puede explicarse si la capa exterior de hielo no está helada en su interior, lo que significa que debe haber presente un océano global.
Corte de Encélado Crédito: NASA/JPL Caltech
El hallazgo implica que el fino rocío de vapor de agua, partículas de hielo, y moléculas orgánicas simples que ha observado Cassini procedente de las grietas cercanas al polo sur de la luna, están alimentadas por esta vasta reserva de agua líquida. La investigación se presenta en un artículo publicado esta semana en la revista Icarus.
Los anteriores análisis de los datos de Cassini sugerían la presencia de una masa de agua, o mar, en forma de lente por debajo de la región del polo sur de la luna. Sin embargo, los datos gravitatorios recopilados durante las distintas pasadas de la nave sobre la región polar apoyan la posibilidad de que el mar pueda ser global. Los nuevos resultados, derivados usando una línea independiente de pruebas basadas en imágenes de Cassini, confirma que éste es el caso.
“Éste era un problema complejo que requirió años de observaciones, y cálculos que implican un variado conjunto de disciplinas, pero tenemos confianza en que por fin dimos con ello”, comenta Peter Thomas, miembro del equipo de imágenes de Cassini en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, y autor principal del artículo.
Los científicos de Cassini analizaron más de siete años de imágenes de Encélado tomadas por la nave, que ha estado orbitando a Saturno desde mediados de 2004. Cartografiaron en detalle las posiciones de los rasgos geológicos de Encélado, principalmente cráteres, a través de cientos de imágenes para medir los cambios en la rotación interna de la luna con una precisión extrema.
Como resultado encontraron que Encélado tiene un minúsculo, pero medible, temblor en su órbita alrededor de Saturno. Debido a que la luna helada no es perfectamente esférica, y dado que se desplaza más rápida o más lentamente durante distintas partes de su órbita, el planeta gigante sacude sutilmente a Encélado durante su rotación.
El equipo acopló sus medidas de este temblor, llamado libración, a distintos modelos de cómo podría estar compuesto en interior de Encélado, incluyendo unos en los que la luna estaba helada desde la superficie hasta el núcleo.
“Si la superficie y el núcleo estuviesen conectados de forma rígida, el núcleo proporcionaría un peso muerto suficiente para que el temblor fuese mucho menor del observado”, explica Matthew Tiscareno, científico del Instituto SETI que participa en Cassini, y coautor del artículo. “Esto demuestra que debe haber una capa global líquida que separe la superficie del núcleo”, comenta.
El mecanismo que podría haber evitado que el océano de Encélado se congelase, aún es un misterio. Thomas y sus colegas sugieren algunas ideas para futuros estudios que podrían ayudar a resolver la cuestión, incluyendo la sorprendente posibilidad de que las fuerzas de marea debidas a la gravedad de Saturno pudiesen estar generando mucho más calor de lo que anteriormente se pensaba en el interior de Encélado.
“Éste es un gran avance acerca de lo que conocemos sobre la luna, y demuestra el tipo de descubrimientos de gran calado que pueden hacerse con misiones orbitales de larga duración en otros planetas”, señala la coautora Carolyn Porco, directora del equipo de imágenes de Cassini en el Instituto de Ciencia Espacial (SSI) en Boulder, Colorado, y profesora visitante en la Universidad de California en Berkeley. “Cassini ha sido un ejemplo a este respecto”.
El lento desarrollo de la historia de Encélado ha sido uno de los grandes triunfos de la larga misión de Cassini a Saturno. Los científicos detectaron inicialmente señales de la pluma helada de la luna a principios de 2005, y prosiguieron una serie de descubrimientos sobre el material que se escapa de las cálidas grietas cerca del polo sur. Anunciaron sólidas pruebas de mares regionales en 2014 y, más recientemente, en 2015, compartieron resultados que sugerían una actividad hidrotermal en el lecho oceánico.
Cassini tiene previsto hacer un sobrevuelo cercano de Encélado el próximo 28 de octubre, en la que será la inmersión más profunda de la misión en la pluma de material helado de la luna. La nave pasará a apenas 49 kilómetros (30 millas) sobre la superficie de la luna.
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