Ilustración del interior de la luna de Saturno, Encélado, que muestra un océano de agua líquida global entre su núcleo rocoso y su corteza helada. Fuente: NASA / JPL.
Bajo la corteza helada de la luna de Saturno Encélado hay un océano global , ha revelado un nuevo estudio realizado con nuevos datos obtenidos por la misión Cassini de la NASA.
Los investigadores han descubierto que la magnitud del muy ligero 'bamboleo' de este satélite, a medida que orbita Saturno, solamente podría explicarse si su capa de hielo exterior no estuviera congelada en su interior, lo que significa que, por dentro, Encélado tiene un océano global.
El hallazgo implica que la fina pulverización de vapor de agua, partículas de hielo y moléculas orgánicas simples que Cassini ya había observado -y que proceden de fracturas cercanas al polo sur de esta luna- está siendo alimentada por ese inmenso reservorio interior de agua líquida. La investigación ha sido presentada en un artículo publicado online esta semana en la revista Icarus.
De lo regional a lo global
Análisis previos de los datos de Cassini habían sugerido la presencia de un cuerpo acuoso con forma de lente, o mar, subyacente a la región polar sur de la luna.
Sin embargo, datos gravitatorios recogidos durante varios pases de la nave espacial sobre la región polar sur de Encélado, habían sugerido la posibilidad de que ese mar pudiera ser global, y no limitarse a dicha región. Los nuevos resultados - derivados de evidencias arrojadas por imágenes de la sonda Cassini- han confirmado que este es el caso.
"Esta ha sido una cuestión difícil que ha requerido años de observaciones y cálculos, con una variada reunión de disciplinas, pero confiamos en que finalmente hayamos acertado", explica al respecto Peter Thomas, miembro del equipo de registro de imágenes de Cassini de la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York, y autor principal del artículo de Icarus. Sus declaraciones han aparecido publicadas en un comunicado del Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
Los investigadores han descubierto que la magnitud del muy ligero 'bamboleo' de este satélite, a medida que orbita Saturno, solamente podría explicarse si su capa de hielo exterior no estuviera congelada en su interior, lo que significa que, por dentro, Encélado tiene un océano global.
El hallazgo implica que la fina pulverización de vapor de agua, partículas de hielo y moléculas orgánicas simples que Cassini ya había observado -y que proceden de fracturas cercanas al polo sur de esta luna- está siendo alimentada por ese inmenso reservorio interior de agua líquida. La investigación ha sido presentada en un artículo publicado online esta semana en la revista Icarus.
De lo regional a lo global
Análisis previos de los datos de Cassini habían sugerido la presencia de un cuerpo acuoso con forma de lente, o mar, subyacente a la región polar sur de la luna.
Sin embargo, datos gravitatorios recogidos durante varios pases de la nave espacial sobre la región polar sur de Encélado, habían sugerido la posibilidad de que ese mar pudiera ser global, y no limitarse a dicha región. Los nuevos resultados - derivados de evidencias arrojadas por imágenes de la sonda Cassini- han confirmado que este es el caso.
"Esta ha sido una cuestión difícil que ha requerido años de observaciones y cálculos, con una variada reunión de disciplinas, pero confiamos en que finalmente hayamos acertado", explica al respecto Peter Thomas, miembro del equipo de registro de imágenes de Cassini de la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York, y autor principal del artículo de Icarus. Sus declaraciones han aparecido publicadas en un comunicado del Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
Interpretación de oscilaciones
Los científicos al cargo de la misión analizaron imágenes de Encélado registradas durante más de siete años por la nave espacial, que ha estado orbitando Saturno desde mediados de 2004.
Además, a partir de centenares de imágenes, mapearon cuidadosamente las posiciones de superficies viejas y craterizadas de esta luna, con el fin de medir los cambios en la rotación de Encélado con una precisión extrema.
Como resultado, descubrieron que el satélite presenta un pequeño pero mensurable bamboleo, en su órbita alrededor de Saturno. Esto se debe a que el planeta gigante (su gravedad) mece sutilmente a Encélado a medida que rota.
El equipo relacionó esas oscilaciones de la luna, llamadas libración, con diversos modelos del interior de Encélado, para averiguar cómo debería ser este para ajustarse a dichas oscilaciones.
"Si la superficie y el núcleo estuvieran conectados rígidamente, el núcleo proporcionaría tanto peso muerto, que el bamboleo sería mucho menor de lo que hemos observado", explica Matthew Tiscareno, un científico del Instituto SETI participante en el estudio. "Esto demuestra que debe haber una capa global de líquido que separa la superficie del núcleo".
El misterio continúa
Los mecanismos que podrían haber impedido que el océano de Encélado esté congelado siguen siendo un misterio. Thomas y sus colaboradores sugieren algunas ideas para futuros estudios que podrían ayudar a resolver la cuestión.
Entre ellas, la posibilidad sorprendente de que las fuerzas de marea provocadas por la gravedad de Saturno puedan estar generando mucho más calor dentro de la luna de lo que se pensaba.
"Este es un paso importante en lo que hasta ahora entendíamos acerca de esta luna, y demuestra el tipo de descubrimientos que podemos hacer con las misiones orbitales de larga duración a otros planetas", señala Carolyn Porco, líder del equipo de imágenes de Cassini en el Instituto de Ciencias Espaciales de Boulder, Colorado. "Cassini ha resultado ejemplar en este sentido".
Lo cierto es que la historia de la formación de Encélado ha sido uno de los grandes triunfos de la larga misión de Cassini en Saturno. Gracias a esta nave, los científicos detectaron en primer lugar signos de hielo en Encélado. Eso fue a principios de 2005. Después, hicieron otros descubrimientos sobre el material que brota de las fracturas cálidas cercanas al polo sur del satélite.
En 2014, además, anunciaron que Encélado contenía un océano regional de agua líquida, a unos 40 kilómetros por debajo de su superficie. La presencia de esta masa de agua subterránea ayudó entonces a explicar mejor los jets o chorros de vapor que se habían observado en la luna desde 2005.
El próximo 28 de octubre Cassini está programada para hacer un sobrevuelo cercano a Encélado. La nave espacial pasará entonces a tan sólo 30 millas (49 kilómetros) de la superficie de la luna. Quizá, gracias a este nuevo viaje, desvele aún más misterios de un satélite que se encuentra a 238.000 kilómetros de Saturno (y este está a 1.200.000.000 kilómetros de nosotros, aproximadamente).
Los científicos al cargo de la misión analizaron imágenes de Encélado registradas durante más de siete años por la nave espacial, que ha estado orbitando Saturno desde mediados de 2004.
Además, a partir de centenares de imágenes, mapearon cuidadosamente las posiciones de superficies viejas y craterizadas de esta luna, con el fin de medir los cambios en la rotación de Encélado con una precisión extrema.
Como resultado, descubrieron que el satélite presenta un pequeño pero mensurable bamboleo, en su órbita alrededor de Saturno. Esto se debe a que el planeta gigante (su gravedad) mece sutilmente a Encélado a medida que rota.
El equipo relacionó esas oscilaciones de la luna, llamadas libración, con diversos modelos del interior de Encélado, para averiguar cómo debería ser este para ajustarse a dichas oscilaciones.
"Si la superficie y el núcleo estuvieran conectados rígidamente, el núcleo proporcionaría tanto peso muerto, que el bamboleo sería mucho menor de lo que hemos observado", explica Matthew Tiscareno, un científico del Instituto SETI participante en el estudio. "Esto demuestra que debe haber una capa global de líquido que separa la superficie del núcleo".
El misterio continúa
Los mecanismos que podrían haber impedido que el océano de Encélado esté congelado siguen siendo un misterio. Thomas y sus colaboradores sugieren algunas ideas para futuros estudios que podrían ayudar a resolver la cuestión.
Entre ellas, la posibilidad sorprendente de que las fuerzas de marea provocadas por la gravedad de Saturno puedan estar generando mucho más calor dentro de la luna de lo que se pensaba.
"Este es un paso importante en lo que hasta ahora entendíamos acerca de esta luna, y demuestra el tipo de descubrimientos que podemos hacer con las misiones orbitales de larga duración a otros planetas", señala Carolyn Porco, líder del equipo de imágenes de Cassini en el Instituto de Ciencias Espaciales de Boulder, Colorado. "Cassini ha resultado ejemplar en este sentido".
Lo cierto es que la historia de la formación de Encélado ha sido uno de los grandes triunfos de la larga misión de Cassini en Saturno. Gracias a esta nave, los científicos detectaron en primer lugar signos de hielo en Encélado. Eso fue a principios de 2005. Después, hicieron otros descubrimientos sobre el material que brota de las fracturas cálidas cercanas al polo sur del satélite.
En 2014, además, anunciaron que Encélado contenía un océano regional de agua líquida, a unos 40 kilómetros por debajo de su superficie. La presencia de esta masa de agua subterránea ayudó entonces a explicar mejor los jets o chorros de vapor que se habían observado en la luna desde 2005.
El próximo 28 de octubre Cassini está programada para hacer un sobrevuelo cercano a Encélado. La nave espacial pasará entonces a tan sólo 30 millas (49 kilómetros) de la superficie de la luna. Quizá, gracias a este nuevo viaje, desvele aún más misterios de un satélite que se encuentra a 238.000 kilómetros de Saturno (y este está a 1.200.000.000 kilómetros de nosotros, aproximadamente).
Referencia bibliográfica:
P.C. Thomas, R. Tajeddine, M.S. Tiscareno, J.A. Burns, J. Joseph, T.J. Loredo, P. Helfenstein, C. Porco. Enceladus’s measured physical libration requires a global subsurface ocean. Icarus (2015). DOI: 10.1016/j.icarus.2015.08.037.
P.C. Thomas, R. Tajeddine, M.S. Tiscareno, J.A. Burns, J. Joseph, T.J. Loredo, P. Helfenstein, C. Porco. Enceladus’s measured physical libration requires a global subsurface ocean. Icarus (2015). DOI: 10.1016/j.icarus.2015.08.037.