Encelado, la luna helada de Saturno, es de gran interés para los científicos debido a su océano subsuperficial, convirtiéndolo en un objetivo principal para quienes buscan vida en otro lugar. Una nueva investigación dirigida por Doug Hemingway de Carnegie revela la física que gobierna las fisuras a través de las cuales el agua del océano brota de la superficie helada de la luna. dando a su polo sur una apariencia inusual de "rayas de tigre".

"Visto por primera vez por la misión Cassini a Saturno, estas rayas no se parecen a nada más conocido en nuestro Sistema Solar, ", explicó el autor principal, Hemingway." Son paralelos y están espaciados uniformemente, unos 130 kilómetros de largo y 35 kilómetros de distancia. Lo que los hace especialmente interesantes es que están continuamente en erupción con agua helada, incluso mientras hablamos. Ningún otro planeta helado o lunas tiene algo parecido ".

Trabajando con Max Rudolph de la Universidad de California, Davis y Michael Manga de UC Berkeley, Hemingway utilizó modelos para investigar las fuerzas físicas que actúan sobre Encelado y que permiten que se formen y permanezcan en su lugar las fisuras de rayas de tigre. Sus hallazgos son publicados por Astronomía de la naturaleza .

El equipo estaba particularmente interesado en comprender por qué las rayas están presentes solo en el polo sur de la luna, pero también estaban ansiosos por descubrir por qué las grietas están espaciadas de manera tan uniforme.

La respuesta a la primera pregunta resulta ser un poco lanzada al aire. Los investigadores revelaron que las fisuras que componen las rayas de tigre de Encelado podrían haberse formado en cualquiera de los polos, el sur se abrió primero.

Encelado experimenta calentamiento interno debido a la excentricidad de su órbita. A veces está un poco más cerca de Saturno y, a veces, un poco más lejos, lo que hace que la luna se deforme levemente, se estire y relaje, ya que responde a la gravedad del planeta gigante. Es este proceso el que evita que la luna se congele completamente.

La clave para la formación de las fisuras es el hecho de que los polos de la luna experimentan los mayores efectos de esta deformación inducida gravitacionalmente. por lo que la capa de hielo es más delgada sobre ellos. Durante los períodos de enfriamiento gradual en Encelado, parte del océano subterráneo de la luna se congelará. Porque el agua se expande al congelarse, mientras la corteza helada se espesa desde abajo, la presión en el océano subyacente aumenta hasta que la capa de hielo finalmente se abre, creando una fisura. Debido a su hielo comparativamente delgado, los polos son los más susceptibles a las grietas.

Los investigadores creen que la fisura que lleva el nombre de la ciudad de Bagdad fue la primera en formarse. (Las rayas llevan el nombre de lugares a los que se hace referencia en las historias de Las mil y una noches , que también se llaman mil y una noches). no se volvió a congelar de nuevo. Se quedó abierto permitiendo que el agua del océano salga de su grieta que, Sucesivamente, provocó la formación de tres grietas paralelas más.

"Nuestro modelo explica el espaciado regular de las grietas, "Dijo Rudolph.

Las divisiones adicionales se formaron por el peso del hielo y la nieve acumulados a lo largo de los bordes de la fisura de Bagdad cuando los chorros de agua del océano subsuperficial se congelaron y volvieron a caer. Este peso agregó una nueva forma de presión sobre la capa de hielo.

"Eso provocó que la capa de hielo se flexionara lo suficiente como para provocar una grieta paralela a unos 35 kilómetros de distancia, "Añadió Rudolph.

El hecho de que las fisuras permanezcan abiertas y en erupción también se debe a los efectos de las mareas de la gravedad de Saturno. La deformación de la luna actúa para evitar que la herida cicatrice, ensanchando y estrechando repetidamente las grietas y haciendo que el agua entre y salga, evitando que el hielo se cierre de nuevo.

Para una luna más grande su propia gravedad sería más fuerte y evitaría que las fracturas adicionales se abran por completo. Entonces, estas rayas solo podrían haberse formado en Encelado.

"Dado que es gracias a estas fisuras que hemos podido tomar muestras y estudiar el océano subsuperficial de Encelado, que es amado por los astrobiólogos, pensamos que era importante comprender las fuerzas que los formaban y sostenían, ", Dijo Hemingway." Nuestro modelo de los efectos físicos experimentados por la capa helada de la luna apunta a una secuencia potencialmente única de eventos y procesos que podrían permitir la existencia de estas franjas distintivas ".