Científicos usando datos de la nave espacial Cassini de la NASA han identificado 101 géiseres en erupción en Encelado, la luna helada de Saturno. Su análisis sugiere que es posible que el agua líquida llegue desde el mar subterráneo de la luna hasta su superficie.
Foto: Gracias a los datos de Cassini se han identificado 101 géiseres en erupción en Encelado, la luna helada de Saturno. Su análisis sugiere que es posible que el agua líquida llegue desde el mar subterráneo de la luna hasta su superficie. Image Credit: NASA/JPL-Caltech
Durante un período de casi siete años, las cámaras de Cassini observaron el polo sur de la pequeña luna, una cuenca geológica famosa por sus cuatro prominentes fracturas "bandas de tigre" y los géiseres de diminutas partículas de hielo y vapor de agua observados por primera vez hace casi diez años. El resultado ha sido un mapa de 101 géiseres en erupción desde una de las fracturas, y el descubrimiento de que los géiseres individuales son coincidentes con pequeños puntos calientes. Estas características señalaron el camino hacia el origen de los géiseres.
Desde el primer avistamiento de los géiseres en el año 2005, los científicos sospechaban que la flexión repetida de Encelado por las mareas de Saturno a medida que la luna gira alrededor del planeta tenía algo que ver con su comportamiento. Una sugerencia avalada por el hecho de que las fracturas generasen calor por fricción que se convertía en vapor y hielo formando géiseres.
Puntos de vista alternativos indicaban que la apertura y cierre de las fracturas permitía al vapor de agua fluir desde abajo para llegar a la superficie. Antes de este nuevo estudio, no estaba claro qué proceso ejercía la influencia dominante. Tampoco estaba claro si el exceso de calor emitido por Encelado se correlacionó con la actividad de los géiseres.
Para determinar la ubicación de la superficie de los géiseres, los investigadores emplearon el mismo proceso de triangulación utilizado históricamente para estudiar las características geológicas de la Tierra, como las montañas. Cuando los investigadores compararon los lugares de los géiseres con los mapas de baja resolución de emisión térmica, se hizo evidente que la mayor actividad de los géiseres coincidió con una mayor cantidad de radiación térmica. Las comparaciones entre los géiseres y las fuerzas de marea revelaron conexiones similares. Sin embargo, por sí solas, estas correlaciones no fueron suficientes para responder a la pregunta, "¿Qué produce qué?"
La respuesta a este misterio proviene de la comparación de los resultados de la observación con datos de alta resolución recogidos en 2010 por instrumentos de detección de calor de la Cassini. No se encontraron géiseres individuales coincidentes con los pequeños puntos calientes, de sólo unas decenas de metros de ancho, demasiado pequeños para ser producidos por calentamiento por fricción, pero del tamaño adecuado para ser el resultado de la condensación del vapor de las paredes cerca de la superficie de las fracturas.
"Una vez que tuvimos estos resultados en la mano, sabíamos de inmediato que el calor no estaba causando los géiseres, sino al revés", dijo Carolyn Porco, jefa del equipo de imágenes de Cassini en el Instituto de Ciencias Espaciales de Boulder, Colorado, y autora principal del primer estudio. "También nos dijo que los géiseres no son un fenómeno cercano a la superficie, sino que tienen raíces mucho más profundas."
Gracias al reciente análisis de los datos de gravedad de la Cassini, los investigadores concluyeron que la única fuente plausible de formación del material de los géiseres es el mar que ahora se sabe que existe debajo de la capa de hielo. También encontraron que las vías estrechas a través de la capa de hielo pueden permanecer abiertas desde el mar hasta llegar a la superficie, si se llenan con agua líquida.
En un estudio complementario, los autores informan que el brillo de la pluma formada por todos los géiseres, como se ha visto con cámaras de alta resolución de la Cassini, cambia periódicamente a medida que Encelado orbita Saturno. Con la conclusión de que la apertura y cierre de las fracturas modula la ventilación, los autores compararon las observaciones con el horario de ventilación previsto debido a las mareas.
Encontraron que el modelo más simple de flexión de la marea proporciona una buena explicación para las variaciones de brillo que Cassini observa, pero no predice el momento en que el penacho empieza a iluminarse. Algún otro efecto importante está presente y los autores consideraron varios en el curso de su trabajo.
