Las fuentes hidrotermales de Encélado y el futuro de la exploración espacial

Ya sabíamos que Encélado, la luna de Saturno, posee un océano subterráneo, pero ahora tenemos pruebas de que podría presentar actividad hidrotermal en su fondo, la primera que hemos detectado fuera de nuestro planeta. O sea, que su interior es mucho más caliente de lo que pensábamos. Un descubrimiento que podría revolucionar el futuro de la exploración espacial. ¿Y cómo sabemos todo esto? Porque Encélado es en estos momentos el único mundo del sistema solar que conocemos con un océano subterráneo de agua líquida que podemos estudiar directamente gracias a los géiseres de hielo que surgen del polo sur de este satélite.

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Modelo del interior de Encélado con el océano del polo sur (NASA/JPL).

Los granos en cuestión han sido detectados por el instrumento Cosmic Dust Analyser (CDA) de Cassini en los alrededores de Saturno y en el anillo E que rodea al planeta. Este anillo está formado principalmente por las partículas de hielo emitidas por los géiseres de Encélado, por lo que la presencia de estas partículas de roca es llamativa. Hasta hace poco se pensaba que los granos estaban compuestos por silicio puro, pero un análisis más exhaustivo de los datos de Cassini sugieren que están hechos de sílice (dióxido de silicio). El tamaño de los granos es realmente pequeño, de 6 a 9 nanómetros como mucho, lo que sumado a su composición hacen pensar a los científicos que se han originado en reacciones hidrotermales con temperaturas superiores a los 90º C en el fondo del océano de Encélado.

Para que los granos sean tan pequeños deben haber tardado relativamente poco -meses o años- en traladarse desde el fondo hasta la superficie del océano. Posteriormente viajaron hacia el exterior de la luna a través de las fisuras del polo sur, las famosas ‘rayas de tigre’. En esta zona la corteza de hielo de Encélado tiene un espesor de unos treinta o cuarenta kilómetros, mientras que en el resto del satélite el grosor es superior. ¿Y qué tienen de especial estos granos de sílice? Pues que en la Tierra el proceso más común para formar pequeños granos de este tipo es mediante procesos hidrotermales con agua alcalina sobresaturada de sílice y con abundancia de sales. Precisamente, estudios previos sugerían un pH alcalino para el océano de Encélado.

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Los géiseres de Encélado vistos por la Cassini (NASA/JPL).

De hecho, es posible que los granos no provengan del fondo del océano, sino que su origen sea aún más profundo. Los datos de la Cassini sugieren que el núcleo de Encélado es poroso, así que la zona de mezcla entre el agua y el interior rocoso debe ser muy extensa. La hipótesis hidrotermal se ve reforzada por la detección de metano en los géiseres mediante el instrumento INMS, un descubrimiento analizado en otro artículo reciente del equipo de Cassini. El motivo es que si el metano no se produjese por mecanismos hidrotermales quedaría atrapado en clatratos (hielos con volátiles atrapados) de la corteza y los géiseres no mostrarían tanta cantidad de este compuesto. Ciertamente es una prueba circunstancial, pero conjuntamente con el análisis de los granos hace que tengamos un caso bastante sólido a favor de la actividad hidrotermal.

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Metano en el océano de Encélado (NASA/JPL).

Por otro lado, Cassini ha confirmado la presencia de sodio en los granos de hielo de los géiseres y del anillo E, lo que se considera una evidencia de que estas partículas se han formado al congelarse una masa de agua líquida con sales disueltas en ella. O dicho de otra forma, es una prueba de que las partículas de los géiseres se han originado en el océano y no en la corteza de hielo superficial. Pero hay un misterio y es que Encélado es demasiado pequeño para que su interior esté tan caliente para generar una actividad hidrotermal significativa. Las fuerzas de marea debidas a las interacciones gravitatorias con Saturno provocan que la luna se estire y contraiga, calentándose en el proceso, pero las fuerzas de marea por sí solas no pueden explicar semejante exceso de energía. Esto quiere decir que el interior de Encélado debe tener más isótopos radactivos de lo esperado. O eso o hay en marcha algún otro fenómeno que desconocemos. Ahora mismo esta es una de las muchas incógnitas que guarda esta luna.

Resumiendo, y aunque debemos ser precavidos, estamos ante un descubrimiento crucial por dos motivos. Primero, porque confirma que hay una conexión directa entre el océano y los géiseres, algo que no estaba nada claro hasta hace no mucho. O lo que es lo mismo, que al estudiar los géiseres podemos estudiar el océano de Encélado. Segundo, porque este descubrimiento favorece un Encélado con un interior caliente y activo. Eso quiere decir que en esta pequeña luna de Saturno tenemos calor, agua líquida y sustancias orgánicas. Es decir, los ingredientes de la vida. De hecho, en la Tierra las fumarolas hidrotermales de los fondos de los océanos son auténticos oasis de vida. ¿Ocurrirá lo mismo en Encélado?

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Los 101 géiseres de Encélado (NASA/JPL).

Desde el punto de vista de la exploración espacial este descubrimiento puede traer consecuencias imprevistas. Hasta ahora el mundo más interesante desde el punto de vista astrobiológico en el sistema solar exterior era Europa, una luna de Júpiter con un océano supuestamente más grande que el de Encélado, pero también es un océano mucho más difícil de estudiar. Para más inri no hay ninguna garantía de que Europa tenga actividad hidrotermal significativa, al menos, una actividad que podamos detectar. Poco a poco Encélado se perfila como un destino prioritario para la exploración espacial, tanto que no sería nada extraño que la NASA se replantease la misión Europa Clipper, recientemente aprobada. Lo ideal sería que la NASA mantuviese esta misión y aprobase otra sonda a Encélado, pero la agencia carece de presupuesto para ambos proyectos. Solo puede quedar uno.

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Modelo de una sonda a Encélado con una etapa propulsora SEP (NASA/JPL).

Por último, una reflexión. Los granos de sílice del interior de Encélado no permanecen para siempre alrededor de Saturno en el anillo E, sino que con el tiempo acaban dispersándose por el sistema solar y más allá. Sí, es lo que piensas. Hay granos de polvo del océano de Encélado viajando ahora mismo entre las estrellas, granos susceptibles de ser analizados por otras civilizaciones. Por eso mismo quizá deberíamos comenzar a construir ya mismo un detector de partículas de polvo interestelar de gran tamaño. Es posible que algunas de ellas procedan de otros mundos con océanos subterráneos situados a muchos años luz de la Tierra.

Referencias:

  • http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2015-085&rn=news.xml
  • http://solarsystem.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=48922
  • http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Cassini-Huygens/Hot_water_activity_on_icy_moon_s_seafloor
  • http://www.nature.com/nature/journal/v519/n7542/full/nature14262.html
  • http://www.scientificamerican.com/article/first-active-hydrothermal-system-found-beyond-earth/

46 Comentarios

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Fernando AlemanFernando Aleman

o___o ahora resulta que Europa no era la que mejores cartas para la vida tiene sino que Encélado. Si eso es así parece que habrá una pequeña discusión sobre a donde tendríamos que mandar las naves. Ojala que los políticos tengan paciencia con esto, sino dirán que ni los científicos saben a donde es que es mejor gastarse los miles de millones.

Jimmy MurdokJimmy Murdok

O_o como mola…. jooo y pensar que con el presupuesto anual del SLS-Orion tendríamos una de estas sondas cada año y medio…. y siii ya se que no se puede cambiar uno por el otro, pero es que pa lo que van a ofrecer son taaan caros joer. Bueno 3 años y se libera el budget del JWST, 500 milloncejos más al año para ciencia.

PacoPaco

Espero que no creas que esos 500 millones que se gastan ahora en el JWST se van a quedar en la NASA cuando acabe el JWST…

Al igual que pasó al retirar el transbordaror, ese dinero “liberado” se irá.

FRNFRN

Efectivamente a esto tenia que dedicar la nasa sus esfuerzos y dejar que Space X o quien fuese se dedicase a la coheteria y obtuviese resultados similares a un coste muy inferio(y ganando dinero con su desarrollo, no es ninguna ONG) aunque no fuese ninguna filigrana de la tecnologia.
Claro que en un post anterior por decir esto mismo con otras palabras se me han tirado al cuello.

Stewie GriffinStewie Griffin

El objetivo es cerrar la NASA si se puede (o convertirla en algo inútil). Ya lo dice otro por ahí, lo que importa es ganar dinero. Es que no tiene vuelta de hoja, si se gana dinero, vale, si no se gana dinero, no vale. Date cuenta que estás hablando de un país que tiene la sanidad más cara e ineficiente del mundo, que no es universal ni de lejos, y ahí sí que se tiran al cuello de los que intentan reconducir la situación. Cuando EEUU pegue el bajón, y la cuenta atrás ya está metiendo miedo, va a ser un bajón de cojones. Se reían de la URSS, a ver como lo gestionan ellos ahora.

La NASA va a ir hacia abajo sin freno. Vamos, al menos los próximos 10 años.

CarlosCarlos

Stewie creo que deberías usar otro nick como Ivan,bladimir o igor. lame culos Ruso.

Stewie GriffinStewie Griffin

Ni siquiera he hablado de los putos rusos… más bien ese nick deberían usarlo otros, ¿no crees? Ya dice el refrán algo de ladrones y condiciones… Pero bueno, tú deja al tiempo que ponga las cosas en su sitio… ya ves la cartita de los neocons… esos mismos son los que quieren chapar la NASA. Aún tendré yo la culpa. Y ya verás como se salen con la suya. Hace 30-40 años que nadie les para los pies. Sólo las hostias que se dan contra las paredes.

Pero nada, tú déjalo en lamer culos. Debe ser deporte nacional hispanistano, porque Nuestro Glorioso Presidente no hace otra cosa con la Gorda.

Sεiԍоя

Creo que a finales de este año Cassini iba a hacer algún sobrevuelo a Encélado ¿no?, ¿podría sacar nueva información o ya es muy difícil?

Muchas gracias por lo que haces.

Daniel Marín

Sí, Cassini realizará varios sobrevuelos de aquí a la ‘Grand Finale’. Y sin duda se esperan nuevos datos, pero los instrumentos de esta sonda tienen sus límites.

ZanstelZanstel

La panspermia siempre se me antojó bastante difícil porque para eyectar material al espacio desde la superficie de un planeta con vida es necesario un impacto tan grande que resulta complicado pensar que las formas de vida sobrevivan.

Pero con lunas como Encelado, que además expulsan naturalmente partículas y rocas… Bufff… Son como eyectores de sustancias orgánicas.
Si hay vida en su océano interno es más que probable que las sustancias eyectadas por los geiseres contengan, ya no trazas, sino literalmente bacterias que se congelarían en el espacio.

Jose PJose P

Muy interesante artículo, para entusiasmarse un poco. Pero en cualquier caso, mientras leía esto, me surge la misma duda que tengo para el caso de Europa: Que pasa con la presión a esas profundidades? 10 km de hielo + un océano de otros tantos kilómetros no suponen una presión que pueda afectar el desarrollo de la vida?
Está claro que la gravedad de Encélado (o Europa) es mucho menor a la de la tierra, pero no se si tanto como para compensar los kilómetros de mas. Tampoco se cual es la profundiad en la que se encontró vida hidrotermal en la tierra, pero como máximo puede ser en la fosas de las Marianas a 11 km.
Saludos!

JordiJordi

Cada ve se hace más evidente una misión a Encélado, ojalá se desbloqueen los fondos y se apruebe el envio de una sonda!!

Daniel Marín

El océano de Ganímedes no es nuevo. Ya se conoce desde la misión de la sonda Galileo. Por eso la sonda JUICE de la ESA irá a investigarlo. Pero en realidad es más un manto que un océano, más que nada porque el espesor de la corteza de Ganímedes es mucho mayor. O lo que es lo mismo, las posibilidades de estudiarlo directamente son mínimas.

Stewie GriffinStewie Griffin

Lo que hay claramente es un problema ya de grueso calibre con los modelos de los interiores planetarios (telúricos), si fallan estrepitosamente con mundillos de poco calibre, imagínate con el nuestro o Venus. Todos esos “océanos” son porque hay más calor del que llevan calculando toda la vida. Habrá que tener paciencia, derrumbar paradigmas no es fácil, aunque andan con el bulldozer ahora como constructores de la Barbaritat Valenciana.

RobertoRoberto

como esos fanáticos religiosos destruyendo patrimonio de civilizaciones antiquísimas, a los que algunos favorecen tanto.

Jose Manuel MárquezJose Manuel Márquez

Observo que Daniel menciona un oceano en Europa, incluso dando algunos datos, y no un PRESUNTO oceano en Europa. Es decir, da por hecho de que el susodicho oceano existe. Sin embargo en alguna noticia que he leido anteriormente en este blog creo recordar que Daniel aboga por el envio de una futura sonda a Europa para que, entre otras cosas, CONFIRME la existencia de este oceano. Entonces…. esta confirmado ya o no?
Saludos desde LPGC

Daniel Marín

No, no está confirmado, aunque hay indicios indirectos. Al menos, no está confirmado que exista un océano global a poca profundidad. Hay muchas otras opciones intermedias (lagos dentro del hielo, mares locales como en Encélado, etc.). ¡Un saludo! 😉

Juan CarlosJuan Carlos

¡Que maravilla! Siempre me he preguntado si una civilización futura pudiese modificar la órbita de una de estas lunas de hielo y ponérnosla a tiro de piedra, serían escenarios perfectos para ensayar la terraformación

JuanchoJuancho

Obviando el hecho de que exista tal civilización, de porqué narices iban a gastar cantidades ingentes de energía para hacer eso y de la carambola cósmica que puedes armar; la respuesta es no.

Tiene demasiada poca gravedad para sostener una atmósfera.

AlfonAlfon

Y dale con mover planetas y demás… ¬¬
Añadiendo el factor “interestellar”… Unos aliens no tienen nada mejor que hacer que traernos pedruscos para que los investiguemos.
Lógica aplastante.

TokaidinTokaidin

Que la NASA no tenga presupuesto para enviar 2 sondas a ambos mundos resulta desalentador y dice mucho del estado en que han dejado la división de exploración interplanetaria de la Agencia los recortes sufridos. Desastroso legado el que deja la actual administración de la Casa Blanca en este campo

VipondiuVipondiu

Muy de acuerdo… Tener que elegir entre una misión a Europa y una misión a Encélado por falta de presupuesto es como cuando le preguntan a un niño pequeño “a quien quieres más a papá o a mamá”…

Personalmente llevo tantos años oyendo lo del puñetero océano de Europa que para mí debería ser el objetivo Nº1 de la exploración espacial… pero si lo mismo existe en Encélado y una misión allí de igual presupuesto lo tiene que tener más fácil porqué el océano fluye hacia tí; a Encélado oye. Si hay que elegir que gane la propuesta que más retorno científico prometa….. Pero que despegue…..Y ya……Que vamos tarde….

Daniel CamachoDaniel Camacho

Pues aun nos queda JET como Discovery para el concurso de 2017, porque en este siguiente no esta. Y bueno, quien sabe, con el cambio de administracion la NASA aprueba con esta noticia una Flagship a Encelado poco despues de 2016… obvio sin afectar a Europa Clipper que seria aprobada a mas tardar a principios de ese mismo 2016.

AgüimenseAgüimense

Encélado, Ganímedes, Europa. Interesantes las lunas de grandes planetas gaseosos ¿no?. Si todo esto se da, sólo en nuestro sistema solar, igual es una constante en el universo lo de los planetas gaseosos con lunas con agua ¿no?. Un saludo.

AlfonAlfon

De hecho, hace nada Daniel nos contaba que la Tierra está en el límite de la zona habitable, también confirmamos que Marte tuvo un océano y con todos estos satélites con agua líquida y los KBO formados principalmente de hielo yo creo que se puede asegurar que es de lo más normal.
Creo que hay que empezar a olvidar eso de que la Tierra es tan superespecial y única… jeje

Pedro

Alucinante: Encélado no sólo lanza agua sino minúsculos trozos de roca. Perdón por el comentario pero me estoy imaginando un calamar alienígena estampándose contra la Cassini XD

AgüimenseAgüimense

Eso es imaginación. Por cierto, ¿de dónde salen esos pequeños trozos de roca si la corteza de Encélado es de hielo y el manto de agua?. Saludos.

Stewie GriffinStewie Griffin

Pues te da idea de cómo está la ESA. Cuando en la NASA movían montañas, todo eso lo encargaban ellos, tienes en casa montañas de cosas que son herederas directas de la carrera espacial. Ahora hay que andar mendigando por ahí, a ver si a alguien le interesa. Ah, es que la economía productiva ya no se lleva, ahora andamos rescatando bancos y rollos financieros. Ah, vaya…

Los chinos los van a poner a andar que no veas…

Stewie GriffinStewie Griffin

Y hablando de chinos, el robotijo de “coña” (tal y como le llamaron los neocons en sus idiotizaderos) a.k.a. Yutu acaba de presentar los preliminares de su misión científica: ni puta idea del pasado lunar, los modelos actuales, oigan. Erupciones a punta pala, con piroclastos y todo. Vayan archivando sus modelos en la papelera, porque por lo visto ha detectado hasta 9 coladas.

Lo que digo arriba, hay un grueso problema con el calor interno. A ver si tanto culto a la energía nuclear obnubiló a los departamentos universitarios (que es cultura, coño), porque está claro que ni multiplicando por 10 los isótopos radiactivos salen las cuentas.

MinilogueMinilogue

Hay alguna conjetura para el calor interno? Habría mas calor primordial en el nucleo que el que suponemos?
Deberiamos hacer astronautica intraterrestre? :)

Stewie GriffinStewie Griffin

Una constante en los modelos planetarios es que tardan más en enfriarse de lo que deberían. Ya ves cuán maleducados son los planetas 😛

Yo creo que simplemente no se enfrían como ellos calculan (y ellos tienen que pensar igual, lo que pasa es que “yo creo” no vale para una comunicación científica). Vamos a ver, el mecanismo natural de “enfriamiento” de la Tierra es precisamente la tectónica de placas. No existe en ningún otro planeta telúrico (aunque hay indicios extraños en una zona de Marte, con un campo magnético fósil), la superficie de Venus suponen que se rehizo completamente hace 400 millones de años por un evento dantesco y literalmente inimaginable. Tú me dirás.

VIMARAVIMARA

Logran transmitir por primera vez 1,8 kilovatios de energía eléctrica a través de microondas

Científicos de la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA) han logrado por primera vez transmitir energía a través de microondas a una distancia relativamente grande.

Con ayuda de un transmisor dirigido de alta precisión, los científicos lograron enviar de manera inalámbrica 1,8 kilovatios de potencia a una distancia de 55 metros, un logro nunca antes alcanzado en el mundo.

Aunque la cantidad de energía enviada no es extraordinaria, teniendo en cuenta que es la cantidad de kilovatios que usa una tetera eléctrica, los científicos esperan que en el futuro esta tecnología ayude a conseguir uno de los más ambiciosos sueños tras la conquista del espacio: suministrar energía eléctrica a la Tierra desde plantas de energía solar que orbiten alrededor del planeta.

“Es la primera vez que alguien logra enviar casi 2 kilovatios de energía eléctrica por medio de microondas hacia un blanco pequeño utilizando un dispositivo de enfoque estrecho”, explicó un portavoz de la agencia espacial citado por AFP.

http://actualidad.rt.com/ciencias/16...ico-espacio

Jimmy MurdokJimmy Murdok

Aún recuerdo los accidentes provocados en simcity 2000 cuando el haz de microondas se desviaba de la planta. :’D

VIMARAVIMARA

Yo además de a ese jugué al primero que hubo que podías poner a Godzilla a destruir el pueblo…

Así tengo las muñecas de jodidas de jugar al ordenador desde 1990.

El otro día estaba escuchando una sesión de Makina en el mp3 nuevo, miré y ponía “enero de 2005″ y pensé, ostia, hace 10 años que pinché esa sesión, me estoy haciendo mayor.

gagaringagarin

Es verdad que hay varios sumideros de capital en la NASA. El desarrollo del lanzador pesado se come mucho presupuesto. Más vale que hubieran desarrollado el Shutle C o algún cohete derivado del transbordador. Se hubieran ahorrado un montó de de dinero y habría lanzador desde hace una década. Incluso hubiera sido mejor delegar en Falcon o Boeing.
La realidad es que los temas científicos sólo nos interesa a los friquis. La gente normal prefiere los programas tripulados y otras cosas que les despierta la imaginación y no el desarrollo de la ciencia. La política es rehén del vulgo.
El programa tripulado o la estación espacial se llevan mucho dinero. La ciencia es secundaria.
Pero también es verdad que tendríamos sonda a Encelado, Titán y Europa si no mandáramos un chisme al desierto marciano cada dos años.
No hay TPF, ni un telescopio orbital de 8 metros, ni muchas otras cosas que nos darían nuestra posición en el Cosmos y el conocimiento del Universo sin igual rápidamente. Preferimos salvar bancos y financiar la guerra. O visitar el estéril planeta rojo ese.

Chato WilburyChato Wilbury

Gracias a esos chismes, sabes que el planeta rojo ese, es estéril. Ya Daniel ha dicho varias veces que quitarle presupuesto a un programa no implica asignarlo a otro. Creo que ya fue suficiente con eso de “para que gastan en eso, si pueden gastar en esto?” Por pensar así, los políticos asignan tan poco. Si aquí, en el núcleo mismo de la divulgación científica, nos apena gastar en un proyecto habiendo tanta necesidad de otros! La divulgación de la ciencia será exitosa hasta que la sociedad misma valore la inversión en investigación en lugar de titubear si lo merecemos o no.

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