La sonda Cassini sobrevuela los géiseres de Encélado

El 28 de octubre la sonda Cassini llevó a cabo uno de los encuentros más esperados de su dilatada misión alrededor de Saturno. Ese día la sonda sobrevoló la pequeña luna Encélado a tan solo 49 kilómetros de distancia. A pesar de lo sorprendente de la cifra, no es el sobrevuelo más cercano de Encélado realizado por esta nave, ya que en encuentros previos ha llegado a pasar a tan solo 25 kilómetros de altura. No, en esta ocasión lo realmente especial es que la sonda atravesó los famosos géiseres de agua del hemisferio sur del satélite. Nunca antes la Cassini había cruzado los chorros directamente, aunque sí había atravesado en diversas ocasiones la nube de partículas generada por los mismos a mayor distancia.

Los chorros del hemisferio sur de Encélado vistos por Cassini el 28 de octubre de 2015 (NASA/JPL).
Los chorros del hemisferio sur de Encélado vistos por Cassini el 28 de octubre de 2015 (NASA/JPL-Caltech).

El objetivo del sobrevuelo era, por supuesto, analizar los géiseres de Encélado en profundidad. Cassini no cuenta con instrumentos adecuados para la detección de formas de vida, pero sí puede estudiar la composición de los géiseres y determinar el grado de habitabilidad del océano interno de Encélado. Y es que parece mentira, pero solo hace diez años que sabemos de la existencia de estos chorros, descubiertos poco después de la llegada de Cassini al sistema de Saturno (su existencia había sido sugerida tras la visita de las sondas Voyager a Saturno a principios de los 80). En un principio se pensó que el agua de estos géiseres procedía de pequeños acuíferos dentro de la corteza de hielo del hemisferio sur y no de un océano. Más que nada, porque Encélado es demasiado pequeño para justificar una actividad interna tan grande como la que requiere un océano de agua líquida -incluso teniendo en cuenta las fuerzas de marea provocadas por Saturno y Dione-, así que los científicos se resistían a imaginar un mundo con un mar interior similar al que hipotéticamente existe en Europa, la luna de Júpiter, un mundo mucho más grande.

The view was acquired at a distance of approximately 60,000 miles (96,000 kilometers) from Enceladus and at a Sun-Enceladus-spacecraft, or phase, angle of 45 degrees. Image scale is 1,896 feet (578 meters) per pixel.
Encélado antes del encuentro del 28 de octubre a 96 000 kilómetros de distancia. La resolución es de 578 m/píxel (NASA/JPL-Caltech).
Posible estructura interna de Encélado (NASA).
Posible estructura interna de Encélado (NASA).

En 2007 Cassini confirmó que los chorros se originaban en cuatro grandes fracturas del hemisferio sur de la luna, las zonas más calientes de la superficie de Encélado. Estas fracturas pronto fueron apodadas ‘rayas de tigre’ por su curioso aspecto, aunque su nombre formal es Damasco Sulcus, Bagdad Sulcus, Cairo Sulcus y Alejandría Sulcus, respectivamente (los accidentes de Encélado tienen nombres relacionados con la novela Las mil y una noches). Un año después la sonda descubrió que los chorros salen de valles en forma de ‘V’ con una profundidad de trescientos metros. Al mismo tiempo, Cassini analizó los chorros y comprobó que no están formados únicamente por agua, sino que también podemos encontrar otros gases (dióxido de carbono, metano y monóxido de carbono) e incluso sustancias orgánicas, incluyendo hidrocarburos complejos como el benceno (la resolución de los instrumentos no permite especificar la naturaleza de estos compuestos). La sonda descubrió en 2009 que los chorros también emitían sales y que contienen amoniaco, dos evidencias de la presencia un océano interno de agua líquida (las sales indican algún tipo de contacto del agua con materiales rocosos y el amoniaco baja el punto de fusión del hielo favoreciendo la presencia de agua líquida a bajas temperaturas).

Las rayas de tigre del hemisferio sur de Encélado (NASA).
Las rayas de tigre del hemisferio sur de Encélado (NASA).
Sustancias detectadas por INMS en los chorros de Encélado (Waite et al. Nature, 2009).
Sustancias detectadas por INMS en los chorros de Encélado (Waite et al. Nature, 2009).
Modelo de los géiseres (NASA).
Modelo de los géiseres (NASA).

En 2010 el equipo de la misión presentó evidencias circunstanciales de que el eje de Encélado ha variado su inclinación en el pasado, lo que podría ayudar a explicar parte de la energía interna generada por las fuerzas de marea. En cualquier caso, en 2011 se comprobó que el calor liberado en las rayas de tigre del hemisferio sur era de unos 15,8 gigavatios, muy superior a lo estimado hasta entonces e imposible de explicar mediante la acción de fuerzas de marea. Entre 2011 y 2013 los científicos acumularon pruebas de que los chorros no son constantes ni en caudal ni en forma. De hecho, los géiseres se vuelven más compactos cuando Encélado está más cerca de Saturno. También hallaron sodio y potasio en los chorros, reafirmando la hipótesis de un océano salado (y, por cierto, posiblemente con un pH básico de 10-12).

En 2014 saltó la gran noticia cuando la Cassini confirmó la presencia de un océano de agua líquida en el hemisferio sur a partir de los datos gravimétricos recopilados durante los sobrevuelos. Justo ese año se pudo determinar que el número de chorros se elevaba a nada más y nada menos que 101, aunque poco después surgieron dudas sobre si en vez de chorros discretos lo que estamos viendo son emanaciones en forma de cortina a través de grietas. Por último, este año ha resultado ser revolucionario con respecto al estudio de Encélado y en la historia de la exploración espacial en general. Por un lado se ha anunciado que el océano podría ser global. Es decir, cubriría todo el interior del satélite como un manto acuoso bajo una corteza helada de 15 a 25 kilómetros de espesor. Por otro lado, y por si fuera poco, parece tener actividad hidrotermal en su fondo. En definitiva, agua, calor y sustancias orgánicas: todos los ingredientes de la vida. Encélado ha pasado en una década de ser un mundo que simplemente presentaba una curiosa actividad interna no demasiado llamativa a ser uno de los mundos con mayor potencial de habitabilidad del sistema solar. En la actualidad casi se puede decir que ha desbancado a Titán como el satélite más interesante del sistema de Saturno.

This view is centered on terrain at 57 degrees south latitude, 324 degrees west longitude. The image was taken in visible light with the Cassini spacecraft wide-angle camera on Oct. 28, 2015. The view was acquired at a distance of approximately 77 miles (124 kilometers) from Enceladus. Image scale is 49 feet (15 meters) per pixel.
Imagen de alta resolución obtenida por la Cassini durante el sobrevuelo del día 28 de octubre. La imagen cubre la zona del hemisferio sur centrada en las coordenadas 57º S, 324º O. Fue tomada a 124 km de distancia de Encélado y su resolución es de 15 metros por píxel (NASA/JPL-Caltech).
Trayectoria de la Cassini durante el sobevuelo del día 28 de octubre con respecto a los chorros y a las rayas de tigre (NASA/ JPL-Caltech/Space Science Institute).
Trayectoria de la Cassini durante el sobrevuelo del día 28 de octubre con respecto a los chorros y a las rayas de tigre (NASA/ JPL-Caltech/Space Science Institute).

Por estos motivos, el sobrevuelo E-21 del 28 de octubre, el 21º en la historia de la misión, ha sido fundamental de cara a entender cómo son los chorros y su relación con el océano global. Por ejemplo, un dato clave es cuánto hidrógeno molecular contienen los géiseres. A mayor cantidad de hidrógeno, más actividad hidrotermal y, por extensión, estaríamos ante un ambiente más favorable para la vida. El encargado de ‘oler’ el hidrógeno molecular durante el sobrevuelo es el espectrómetro de masas INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer), un instrumento que en el pasado ya ha analizado los géiseres de Encélado, pero que no ha podido detectar hidrógeno a mayor distancia por culpa de ciertos problemas técnicos. Otro dato importante tiene que ver con la composición de los chorros. Como hemos visto, se sabe que, además de agua, contienen partículas de polvo muy ricas en sustancias orgánicas, especialmente en la parte inferior de los géiseres. El instrumento CDA (Cosmic Dust Analyzer) será, con suerte, el encargado confirmar la existencia de sustancias orgánicas complejas todavía no detectadas. Lamentablemente, este instrumento carece de la resolución necesaria para determinar si estas sustancias pueden ser o no de origen biológico (en realidad, incluso si hubiera microorganismos en los chorros la Cassini sería incapaz de detectarlos).

Por último, el instrumento CDA también ha podido analizar la estructura de los chorros. Puesto que los géiseres están situados a lo largo de unas fracturas conocidas como ‘rayas de tigre’, es difícil saber si la distribución del material eyectado en forma de cortina se debe a la geometría de estas estructuras o a que, efectivamente, los orificios por donde salen son en realidad grietas alargadas. Si conocemos la verdadera naturaleza de las fisuras podremos averiguar cómo llega el agua a la superficie desde el océano y calcular mejor la energía liberada en el proceso. De paso, sabremos con mayor precisión cuánto material está siendo expulsado al vacío, un dato fundamental que todavía no se conoce adecuadamente. A pesar de que Cassini atravesó los géiseres a 30 000 km/h durante el sobrevuelo, estos son lo suficientemente tenues para no causar daños graves a la nave. Sea como sea, antes de sacar conclusiones habrá que esperar unos meses a que los resultados de los instrumentos INMS y CDA estén disponibles.

The view was acquired at a distance of approximately 38,000 miles (61,000 kilometers) from Enceladus and at a Sun-Enceladus-spacecraft, or phase, angle of 42 degrees. Image scale is 1,198 feet (365 meters) per pixel.
Imagen de Encélado del 28 de octubre a 61000 km de distancia. La resolución es de 365 m/píxel (NASA/JPL-Caltech).

Con este sobrevuelo Cassini se despide de Encélado. De aquí a 2017, fecha en la que la sonda será destruida al entrar en la atmósfera de Saturno, la venerable nave no volverá a acercarse a esta pequeña luna a tan poca distancia, aunque técnicamente el último sobrevuelo (E-22) tendrá lugar el próximo 19 de diciembre, cuando la nave pasará a cinco mil kilómetros de distancia de la luna. Encélado es un mundo diminuto que a día de hoy es uno de los cuerpos del sistema solar con mayor potencial de habitabilidad. ¿Cuánto tardaremos en ver el sobrevuelo de este fascinante satélite por parte de una sonda equipada con instrumentos para detectar vida?

The view was acquired at a distance of approximately 106,000 miles (171,000 kilometers) from Enceladus and at a Sun-Enceladus-spacecraft, or phase, angle of 141 degrees. Image scale is 6 miles (10 kilometers) per pixel.
Imagen de Encélado y los anillos de Saturno obtenida tras el sobrevuelo a 171 000 km de distancia (NASA/JPL-Caltech).

Vídeo sobre el sobrevuelo de Encélado:

Simulación del sobrevuelo E-21:

Referencias:

  • http://www.nasa.gov/feature/jpl/saturns-geyser-moon-shines-in-close-flyby-views
  • http://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA17202
  • http://saturn.jpl.nasa.gov/mission/flybys/enceladus20151028/
  • http://www.ciclops.org/view/8259/Enceladus-Up-Close

32 Comentarios

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Jesús Marín.Jesús Marín.

Se merece un orbitador y una sonda de superficie, (un minisubmarino sería mucho soñar), pero la NASA prefiere seguir gastando billetes en Marte y en el coladero del James Webb, (en lugar de buscar un sustituto decente del Hubble).

ZanstelZanstel

Lo que habría que hacer es aumentar el presupuesto, dado que se ve que el dinero invertido retorna resultados y… ¡hay tantas posibilidades!
¿Por qué una u otra cuando se gasta tanto dinero en cosas como las guerras?
Si el dinero invertido da resultados y hay posibilidad de hacerlo, lo apropiado es aumentar el presupuesto.

JimmyMurdokJimmyMurdok

Con una corteza de 15 a 25km… el tema no es el submarino. Aunque igual con el calor de un rtg se puede fundir el hielo para bajar, pero mantener comunicaciones… me da que nos faltan medios.

JordiJordi

Sin duda, es un reto mayúsculo, hacer todo eso a tantos millones de kms de la Tierra… se ha teorizado mucho pero no sé hasta que punto es posible perforar esos 25kms… hacerlo en La Tierra ya es difícil de por sí.

AgüimenseAgüimense

Yo no estoy muy de acuerdo con la precaución que hay que tener por que no contaminemos otro planeta o luna, hasta el punto de no ir a husmear el hielo marciano, o no ir a zonas de salmueras o a ésas escorrentías que hemos visto. Al contrario, hay que ir ahí. Por supuesto con las mayores precauciones posibles. En el otro lado están cosas como tirar bombas en los polos. Con estas tampoco estoy de acuerdo. Bueno, y ahora viene la pregunta para Jimmy. ¿Tú no crees que supondría contaminación de ése océano interior, si bajamos fundiendo el hielo con un rtg?. ¿Qué pasa con éste artefacto cuando llegue al océano?. ¿Hay tecnología suficiente para bajarlo con seguridad, cuando ni siquiera sabemos con certeza la composición de ése océano y, por tanto, no sabemos como afectará al rtg?. Un saludo.

JordiJordi

El JWST mal nos pese tiene que acabarse, se han gastado ya muchos millones en el, nos guste o no. El problema no es el JWST sinó el poco dinero que se destina a investigación espcial. Si quisiéramos podríamos hacer muchas cosas…

FerFer

Yo creo que son dos problemas distintos: el JWST es un agujero negro económico y se dedica cada vez menos dinero a la investigación oficial.

Chatito WilburyChatito Wilbury

Si estuvieramos ahí, parados un lado de una grieta, podriamos ver algo? Nos mandaría volando?

CarlosCarlos

Me llama la atencion en la primer fotografia que se pueden apreciar algunas lineas horizontales como si fueran objetos en movimiento, y si lo son, podrian representar algun peligro para la sonda?

TxemaryTxemary

Esas líneas creo que son debidas a fallos en los sensores de la cámara o bien a que un fotón impacta en el sensor. En todo caso, no son peligrosas.

CarlosCarlos

Gracias, al inicio pense que se trataba de algun objeto en movimiento pero despues de ver varias lineas con una longitud similar me parecio extraño

U-95U-95

Rayos cósmicos en concreto. Son bastante comunes en las imágenes sin procesar que envía Cassini.

MedvedMedved

Lo lógico sería un aterrizador con una sonda capaz de bajar por la chimenea de uno de esos chorros… acceso al océano inferior gratis.

U-95U-95

Mejor que disfrutemos lo que podamos de los datos de este último sobrevuelo cercano y los anteriores. No parece, desafortunadamente, que vayamos a ver en mucho tiempo una sonda a Encélado… a menos que Cassini haya encontrado algo serio en Encélado en este sobrevuelo con el CDA, que hasta no es descartable.

Santiago BaleaSantiago Balea

Ola, la búsqueda de vida en entornos como los de Encélado o Europa es particularmente importante. En el supuesto que algún día encontrásemos alguna forma de vida en Marte, o en la atmósfera de Venus, sería tentador pensar que son planetas cercanos entre si, junto con la Tierra en la zona “ricitos de oro”, y que han estado intercambiando material en muchas fases de la historia del Sistema Solar, como se ha dicho alguna vez: “la saliba que cambia de boca”. Pero si detectásemos alguna bacteria o algún extremófilo tan lejos eso daría muchas pistas sobre el surgimiento de la vida a poco que se le permita, y quizá este razonamiento valdría para el resto del Universo; de hecho, muchos sospechan que es así efectivamente como ocurre pero necesitamos pruebas y no las hay fuera de la Tierra…

De fondo, siempre esa taladrante cuestión: ESTAMOS SOLOS??

Francisco CentenoFrancisco Centeno

Respecto a la taladrante pregunta de ¿ESTAMOS SOLOS? Yo estoy 100% de que no lo estamos, la vida en el universo es más común de lo que creemos, ahora la vida inteligente es otra cosa más compleja, pero en todo caso tienes razon, mientras no tengamos las pruebas esa bendita pregunta siempre nos atormentara… Saludos.

XX

Tenemos la desdichada costumbre de creer que la vida está compuesta por los elementos básicos que nos conforman a nosotros mismos, pero creo que no deberíamos descartar formas de vida inteligentes creadas a partir de otros tipos de elementos a partir de otros tipos de condiciones ambientales.

Santiago BaleaSantiago Balea

X, ya se está buscando vida (a secas) basada en otros elementos distintos a los nuestros. La sonda Huygens es prueba del enorme interés que despierta Titán. Este blog tiene varios artículos muy interesantes sobre lo que ya vamos sabiendo de esta gran luna (más grande que Mercurio) y el papel que juega el metano, siento no poder poner los enlaces correspondientes.

Saúdos.

Francisco CentenoFrancisco Centeno

Tengo 32 años y si logro tener una vida relativamente saludable espero vivir hasta los 80 años al menos, por lo que tengo la esperanza de que en los próximos 48 años sea enviada una sonda para realizar un estudio serio de Encelado y determinar si hay vida allí, de hecho espero no morir antes de que se confirme la existencia de alguna forma de vida, bien sea en el sistema solar o en algún otro lugar del universo. Y digo sólo confirmar, porque yo estoy 100% seguro de que la vida en el universo es más común de lo que creemos, solo que aún no contamos con la tecnología suficiente (y voluntad) para detectarla, además de que como especie somos demasiado soberbios para aceptar tal cosa.

esteban correaesteban correa

soberbios…??? eso dicelo a los religiosos haya afuera y a los fanaticos….voluntad…??? eso dicelo a los politicos y multimillonarios de mier@”#% que solo les importa sus cosas…y por la edad…amigo mio…yo con 25 y como estan las cosas en el mundo ahora solo espero que antes de morir la nasa le de la gana de ir a marte y dejar de desperdiciar el dinero ahy…

MarinoMarino

¿Y un orbitador que atrapase lo que está expulsando Encélado en plan Stardust y que lo enviará a la Tierra?
Soñar es gratis…

Juanjoce

Habíais de aumentar misiones y destinar más dinero a investigación por parte de la NASA. Pero resulta que ese dinero sale del bolsillo de los estadounidenses.
Qué bien se dispara con pólvora del Rey.

FerFer

Ohhhhh !!! Vale tienes razón.
Entonces, perdónanos por soñar despiertos.
Hale Dani, cierra la página y vayámonos a casa, que nos acaban de dar un portazo en las narices con una dosis de hiper-realismo.
Señores de la NASA: si vds leen esto, perdonen a este humilde grupo de espacio-trastornados por jugar con el dinero del contribuyente americano tan a la ligera. Por favor no nos invadan ni nada de eso. Y ahora, voy a encerrarme en un convento a expiar mis penas.

YAGYAG

No te preocupes, que también hablamos del presupuesto de la ESA los que somos españoles, y es que es muy triste que no se recorte en investigación para “rescatar” multimillonarios. Aquí apelamos a todo el mundo, empezando por nosotros.

EmilioEmilio

Encélado es una gota de agua sucia dando vueltas a Saturno. Definitivamente hay que ponerla al microscopio

José LuisJosé Luis

Con gusto pagaría más impuestos si estos fueran destinados a investigación espacial.
Es vergonzoso para nuestra especie que dediquemos tanto dinero a fines militares no científicos. Debemos evolucionar más como sociedad.

VenVen

Que cosa mas bonita, lastima no ser un dios inmortal con vimana para poder ver las maravillas del universo.

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