Encelado, satélite de Saturno
Encelado
Pocos mundos en nuestro sistema solar son tan convincentes como la helada luna de Saturno, Encelado. Se cree que un puñado de mundos tienen océanos de agua líquida debajo de su cáscara congelada, pero Encelado proyecta su océano en el espacio donde una nave espacial puede muestrearlo. A partir de estas muestras, los científicos han determinado que Encelado tiene la mayoría de los ingredientes químicos necesarios para la vida, y es probable que los respiraderos hidrotermales arrojen agua caliente y rica en minerales a su océano.
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| El 9 de octubre de 2008, justo después de llegar a 25 kilómetros (15.6 millas) de la superficie de Encelado, la Cassini de la NASA capturó este impresionante mosaico mientras la nave espacial se alejaba de esta luna geológicamente activa de Saturno. Crédito de la imagen: NASA / JPL / Space Science Institute. |
Casi tan ancho como Arizona, Encelado también tiene la superficie más blanca y reflectiva del sistema solar. La luna crea un anillo propio cuando orbita a Saturno: su rocío de partículas heladas se extiende hacia el espacio alrededor de su órbita, rodeando el planeta para formar el anillo E de Saturno. Encelado lleva el nombre de un gigante en la mitología griega.
Las imágenes de la nave espacial Voyager en la década de 1980 indicaron que, aunque esta luna es pequeña (solo unas 500 millas), su superficie helada es notablemente suave en algunos lugares y de un blanco brillante por todas partes. De hecho, Encelado es el cuerpo más reflexivo del sistema solar. Durante décadas, los científicos no sabían por qué. Debido a que Encelado refleja tanta luz solar, la temperatura de la superficie es extremadamente fría, alrededor de 330 grados Fahrenheit (menos 201 grados Celsius). Pero no es un lugar tan frío e inactivo como parece.
Tan ancho como Arizona, Encelado orbita a Saturno a una distancia de 148.000 millas (238.000 kilómetros) entre las órbitas de otras dos lunas, Mimas y Tetis. Encelado está bloqueado por la marea con Saturno, manteniendo la misma cara hacia el planeta. Completa una órbita cada 32,9 horas dentro de la parte más densa del Anillo E de Saturno. Además, como algunas otras lunas en los sistemas extensos de los planetas gigantes, Encelado está atrapado en lo que se llama resonancia orbital, que es cuando dos o más lunas se alinean con su planeta padre a intervalos regulares e interactúan gravitacionalmente. Encelado orbita a Saturno dos veces cada vez que Dione, una luna más grande, orbita una vez. La gravedad de Dione estira la órbita de Encelado en una forma elíptica, por lo que a veces se encuentra más cerca y otras veces más lejos de Saturno, lo que provoca un calentamiento de las mareas dentro de la Luna.
Partes de Encelado muestran cráteres de hasta 22 millas (35 kilómetros) de diámetro, mientras que otras regiones tienen pocos cráteres, lo que indica importantes eventos de repavimentación en el pasado geológicamente reciente. En particular, la región polar sur de Encelado está casi totalmente libre de cráteres de impacto. El área también está llena de rocas de hielo del tamaño de una casa y regiones talladas por patrones tectónicos únicos de esta región de la luna.
En 2005, la nave Cassini de la NASA descubrió que las partículas de agua helada y el gas brotan de la superficie de la luna a aproximadamente 800 millas por hora (400 metros por segundo). Las erupciones parecen ser continuas, generando un enorme halo de polvo de hielo fino alrededor de Encelado, que suministra material al anillo E de Saturno. Sin embargo, solo una pequeña fracción del material termina en el anillo, con la mayor parte cayendo como nieve de regreso a la superficie de la luna, lo que ayuda a mantener a Encelado de color blanco brillante.
Los chorros de agua provienen de fracturas relativamente cálidas en la corteza, lo que los científicos denominan informalmente “rayas de tigre”. Varios gases, como el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, quizás un poco de amoníaco y el monóxido de carbono o el gas nitrógeno forman la cubierta gaseosa De la pluma, junto con sales y sílice. Y la densidad de los materiales orgánicos en la pluma era aproximadamente 20 veces más densa de lo que los científicos esperaban.
A partir de las mediciones de gravedad basadas en el efecto Doppler y la magnitud de la oscilación muy leve de la luna a medida que orbita a Saturno, los científicos determinaron que los jets estaban siendo suministrados por un océano global dentro de la luna. Los científicos creen que la capa de hielo de la luna puede ser tan delgada como de media milla a 3 millas (1 a 5 kilómetros) en el polo sur. Se piensa que el espesor global promedio del hielo es de aproximadamente 12 a 16 millas (20 a 25 kilómetros).
Dado que el océano en Encelado suministra los chorros, y los jets producen el anillo E de Saturno, el estudio del material en el anillo E es el estudio del océano de Encelado. El anillo E está formado principalmente por gotitas de hielo, pero entre ellas se encuentran nanograins peculiares de sílice, que solo se pueden generar cuando el agua líquida y la roca interactúan a temperaturas superiores a los 200 grados Fahrenheit (90 grados Celsius). Esto, entre otras evidencias, apunta a respiraderos hidrotermales muy por debajo de la cubierta helada de Encelado, no muy diferente de los respiraderos hidrotermales que salpican el suelo oceánico de la Tierra.
Con su océano global, su química única y su calor interno, Encelado se ha convertido en una ventaja prometedora en nuestra búsqueda de mundos donde la vida pueda existir.
Descubrimiento
El astrónomo británico William Herschel vio a Encelado orbitando Saturno el 28 de agosto de 1789.
Cómo obtuvo su nombre Encelado
Encelado lleva el nombre del gigante Encelado de la mitología griega. El hijo de William Herschel, John Herschel, sugirió el nombre en su publicación de 1847 Resultados de la observación astronómica realizada en el Cabo de Buena Esperanza, en la que sugirió nombres para las primeras siete lunas de Saturno descubiertas. Eligió estos nombres en particular porque Saturno, conocido en la mitología griega como Cronos, era el líder de los titanes.
Encelado y su océano interno
Los datos de la nave espacial Cassini de la NASA revelan moléculas orgánicas complejas que se originan en la luna helada de Saturno, Encelado, reforzando la idea de que este mundo oceánico alberga condiciones adecuadas para la vida. Los resultados de la investigación muestran moléculas mucho más grandes y pesadas.
Potentes fuentes hidrotermales mezclan material del núcleo poroso lleno de agua de la luna con agua del subsuperficie masiva de la luna, y se libera en el espacio, en forma de vapor de agua y granos de hielo. Un equipo dirigido por Frank Postberg y Nozair Khawaja de la Universidad de Heidelberg, Alemania, continúa examinando la composición del hielo expulsado y recientemente ha identificado fragmentos de moléculas orgánicas grandes y complejas.
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| Una pluma dramática rocía hielo de agua y vapor de la región polar sur de la luna Encelado de Saturno. La primera pista de Cassini de esta pluma se produjo durante el primer sobrevuelo estrecho de la nave de la luna helada el 17 de febrero de 2005. Créditos: NASA / JPL / Space Science Institute. |
Previamente, Cassini había detectado pequeñas moléculas orgánicas relativamente comunes en Encelado que eran mucho más pequeñas. Las moléculas complejas que comprenden cientos de átomos son raras más allá de la Tierra. La presencia de grandes moléculas complejas, junto con agua líquida y actividad hidrotermal, refuerza la hipótesis de que el océano de Encelado puede ser un ambiente habitable para la vida.
Tales moléculas grandes pueden ser creadas por procesos químicos complejos, incluidos los relacionados con la vida, o pueden provenir de material primordial en algunos meteoritos.
En Encelado, lo más probable es que provengan de la actividad hidrotermal que impulsa la química compleja en el centro de la luna, dijo Postberg.
"En mi opinión, los fragmentos que encontramos son de origen hidrotermal; en las altas presiones y temperaturas cálidas que esperamos allí, es posible que surjan moléculas orgánicas complejas ", dijo Postberg.
El material orgánico se inyecta en el océano mediante respiraderos hidrotermales en el suelo del océano de Encelado, algo parecido a los sitios hidrotermales que se encuentran en el fondo de los océanos en la Tierra, que son uno de los entornos posibles que los científicos investigan para la emergencia de la vida en nuestro propio planeta
En Encelado, burbujas de gas que se alzan a través de kilómetros de océano podrían sacar materia orgánica de las profundidades, donde podrían formar una delgada película flotando en la superficie del océano y en grietas de ventilación, en el interior de la luna, debajo de su caparazón helado.
Después de elevarse cerca de la parte superior del océano, las burbujas pueden reventar o dispersar los compuestos orgánicos, donde fueron detectados por la Cassini.
"Los estudios continuados de los datos de Cassini nos ayudarán a desentrañar los misterios de este intrigante mundo oceánico", dijo Linda Spilker, científica del proyecto Cassini, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, administra la misión del Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. La nave espacial Cassini se sumergió deliberadamente en Saturno el 15 de septiembre de 2017. JPL diseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini. El instrumento de radar fue construido por JPL y la Agencia Espacial Italiana, trabajando con miembros de equipos de los EE. UU. y varios países europeos.
Enlaces de interés
Encelado y su océano interno (inglés)
