Cuando pasó en picado por el polo sur de Encelado, la luna de Saturno, el 14 de julio de 2005, Cassini adquirió vistas de alta resolución de este desconcertante mundo de hielo. Desde lejos, Encelado exhibe una extraña mezcla de cráteres suavizados y complejos, Terrenos fracturados. Este gran mosaico de 21 imágenes se ha dispuesto para proporcionar una vista de disco completo del hemisferio anti-Saturno en Encelado. Este mosaico es una vista en falso color que resalta las largas fracturas (rayas de tigre) en azul. Crédito:NASA / JPL / Space Science Institute
En la última década, la misión internacional Cassini ha revelado una intensa actividad en el polo sur de la luna helada de Saturno, Encelado, con cálidas fracturas que ventilan chorros ricos en agua que insinúan un mar subterráneo. Un nuevo estudio basado en observaciones de microondas de esta región, muestra que la luna está más caliente de lo esperado a solo unos metros por debajo de su superficie helada. Esto sugiere que el calor se produce en un área amplia en esta región polar y se transporta debajo de la corteza, y que el depósito de agua líquida de Encelado podría estar al acecho solo unos pocos kilómetros por debajo.
En 2005, Las observaciones de la misión Cassini de NASA / ESA / ASI revelaron columnas de vapor de agua y hielo que se esparcían en el espacio desde el polo sur de Encelado. la sexta luna más grande de Saturno. Estos chorros se originan en las llamadas 'rayas de tigre', cuatro fracturas cálidas en la superficie helada de la luna. La composición salada de estos chorros apunta a un mar subterráneo de agua líquida que podría interactuar con el núcleo rocoso de Encelado. similar al océano subsuperficial que se cree que existe en la luna de Júpiter, Europa.
Muchos de los sobrevuelos de Encelado de Cassini se han dedicado a comprender la estructura del interior de este fascinante cuerpo y su depósito de agua potencialmente habitable. Ahora, un estudio basado en datos recopilados durante un sobrevuelo cercano en 2011 indica que el mar oculto de la luna podría estar más cerca de la superficie de lo que se pensaba anteriormente.
"Durante este sobrevuelo, obtuvimos el primero y, Desafortunadamente, solo observaciones de alta resolución del polo sur de Encelado en longitudes de onda de microondas, "dice Alice Le Gall del Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observaciones Spatiales (LATMOS), y Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), Francia. Alice es miembro asociado del equipo de instrumentos Cassini RADAR y la científica principal del nuevo estudio. publicado hoy en Astronomía de la naturaleza .
"Estas observaciones brindan una visión única de lo que está sucediendo debajo de la superficie. Muestran que los primeros metros debajo de la superficie del área que investigamos, aunque a un glaciar 50-60 K, son mucho más cálidas de lo que esperábamos:probablemente hasta 20 K más cálidas en algunos lugares, " ella agrega
"Esto no se puede explicar solo como resultado de la iluminación del Sol y, en un grado menor, Saturno se está calentando, por lo que debe haber una fuente adicional de calor ".
El calor detectado parece estar bajo una capa de escarcha mucho más fría, ya que no se encontró ninguna anomalía similar en las observaciones infrarrojas de la misma región, estas sondean la temperatura de la superficie pero no son sensibles a lo que hay debajo.
La región del Polo Sur en Encelado, la sexta luna más grande de Saturno, fotografiado por Imaging Science Subsystem (ISS) en la misión internacional Cassini. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute; Reconocimiento:A. Lucas
Las observaciones utilizadas por Alice y sus colaboradores cubren un estrecho, franja en forma de arco de la región polar sur, unos 500 km de largo y 25 km de ancho, y se encuentra a solo 30 a 50 km al norte de las fracturas de rayas de tigre. Debido a las limitaciones operativas del sobrevuelo de 2011, no fue posible obtener observaciones de microondas de las propias fracturas activas. Esto tuvo la ventaja de permitir a los científicos observar que los terrenos térmicamente anómalos de Encelado se extienden mucho más allá de las rayas del tigre.
"La anomalía térmica que vemos en las longitudes de onda de microondas es especialmente pronunciada en tres fracturas que no son diferentes de las rayas de tigre, excepto que no parecen ser la fuente de chorros en este momento, "Dice Alice.
Estas fracturas aparentemente inactivas que se encuentran sobre el cálido, El mar subterráneo apunta a un carácter dinámico de la geología de Encelado:la luna puede haber experimentado varios episodios de actividad en diferentes lugares durante su historia pasada.
Incluso si las observaciones cubren solo una pequeña parte de los terrenos polares del sur, Es probable que toda la región sea cálida debajo y el océano de Encelado podría estar a solo 2 km bajo la superficie helada. El hallazgo concuerda bien con los resultados de un estudio reciente, dirigido por Ondrej Cadek y publicado en 2016, que estimó el grosor de la corteza de Encelado. Con una profundidad media de 18 a 22 km, la capa de hielo parece reducirse a menos de 5 km en el polo sur.
Alice y sus colaboradores piensan que la fuente de calefacción subterránea está relacionada con el ciclo de mareas de la luna a lo largo de su excéntrica órbita alrededor de Saturno. Esto induce compresiones por tensión y deformaciones en la corteza, conduciendo a la formación de fallas y fracturas mientras que al mismo tiempo se calientan las capas subsuperficiales. En este escenario, la corteza helada más delgada en la región del polo sur está sujeta a una deformación de marea más grande que, Sucesivamente, libera más calor y contribuye a mantener el agua subterránea en forma líquida.
"Este descubrimiento abre nuevas perspectivas para investigar la aparición de condiciones habitables en las lunas heladas de los planetas gigantes gaseosos, "dice Nicolas Altobelli, Científico del proyecto de la ESA para Cassini – Huygens.
"Si el mar subterráneo de Encelado está realmente tan cerca de la superficie como lo indica este estudio, entonces, una futura misión a esta luna con un instrumento de sondeo de radar que penetra en el hielo podría ser capaz de detectarlo ".