Confirman la existencia de un océano subterráneo en Encelado

En 2005 la nave espacial Cassini de la NASA envió imágenes a la Tierra que mostraron que una luna helada de Saturno expulsa vapor de agua y hielo desde las fracturas en su superficie. Fue una gran noticia que la diminuta Encelado, de unos 500 kilómetros de diámetro, sea un lugar tan activo. Desde entonces, los científicos han formulado la hipótesis de que existe una gran reserva de agua debajo de la superficie de hielo, que posiblemente alimenta los chorros de vapor y de hielo.

La ilustración muestra el posible interior de Encelado, según la investigación de Cassini. En las latitudes altas del sur se muestra un océano regional de agua en medio de una capa exterior de hielo y un núcleo rocoso de baja densidad. Crédito: NASA / JPL- Caltech

Ahora, utilizando mediciones de gravedad, recogidas por Cassini, los científicos han confirmado que Encelado realmente alberga un gran océano subterráneo cerca de su polo sur.
Durante tres sobrevuelos de Encelado, entre abril de 2010 y mayo de 2012, los científicos recolectaron mediciones extremadamente precisas de la trayectoria de Cassini mediante el seguimiento de la señal de microondas de la nave espacial, con la Red de Espacio Profundo de la NASA. El tirón gravitatorio de un cuerpo planetario, como Encélado, muy ligeramente altera la trayectoria de vuelo de una nave espacial. Al medir el efecto de esas desviaciones en la frecuencia de la señal de Cassini, a medida que el orbitador pasaba por Encelado, los científicos fueron capaces de aprender sobre el campo gravitacional de la luna. Esto, a su vez, reveló detalles acerca de la distribución de la masa dentro de ésta.
La característica clave revelada fue una anomalía de masa negativa en el polo sur de Encelado. En pocas palabras, existe una anomalía así cuando hay menos masa en un lugar determinado de la que cabría esperar en un cuerpo esférico uniforme. Puesto que hay una depresión conocida en la superficie del polo sur de Encelado, los científicos esperaban encontrar una anomalía de masa negativa. Sin embargo, la anomalía era mucho más pequeña de lo que se esperaba.
Una compensación así de masa es común en los cuerpos planetarios, incluyendo la Tierra. En algunos casos, la ausencia de material en la superficie se compensa a mayor profundidad con la presencia de material más denso. En otros casos, la presencia de material extra en la superficie se compensa por la existencia de material menos denso a mayor profundidad. De hecho, cuando se realizaron las primeras mediciones de la gravedad en la India, los científicos quedaron impresionados por el hecho de que el Monte Everest no parecía tener una gran incidencia. Hoy sabemos que como la mayoría de las montañas de la Tierra, el Monte Everest es compensado por una base de baja densidad que se extiende decenas de kilómetros por debajo de la superficie. En otras palabras, el material que sobresale por encima de la superficie es compensado por una reducción de la densidad en la profundidad.
En el caso de Encelado sucede todo lo contrario. La ausencia de material en la superficie se compensa en la profundidad con la presencia de material más denso que el hielo. “El único candidato sensato para ese material es el agua”, dicen los investigadores.
Aunque nadie puede decir con certeza si el océano subterráneo suministra el agua que se expulsa desde la superficie de Encelado, los científicos dicen que es posible. La sospecha es que las fracturas – de alguna manera que aún no se entiende totalmente – se conectan a una parte de la luna que se calienta por la flexión reiterada que experimenta la luna a medida que recorre su órbita excéntrica.
Artículo científico: L. Iess, D. J. Stevenson, M. Parisi, D. Hemingway, R. A. Jacobson, J. I. Lunine, F. Nimmo, J. W. Armstrong, S. W. Asmar, M. Ducci, and P. Tortora. The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus. Science, 4 April 2014, Vol. 344 no. 6179 pp. 78-80, doi: 10.1126/science.1250551
Fuente: California Institute of Technology