¿Y si hubiéramos descubierto los géiseres de Encélado en 1980?

Encélado es uno de los mundos más fascinantes del sistema solar y eso se debe principalmente a sus famosos géiseres, un centenar de surtidores que expulsan hielo y partículas procedentes del océano interno global que se supone tiene esta pequeña luna. Los chorros de Encélado nos ofrecen la oportunidad de estudiar directamente ese océano sin necesidad de aterrizar sobre la luna o perforar la corteza helada. Su existencia ha cambiado el paradigma actual de la exploración planetaria y ha hecho que Encélado sea uno de los objetivos más importantes del sistema solar desde el punto de vista astrobiológico. Y todo eso en apenas diez años, pues no olvidemos que los géiseres fueron detectados por la sonda Cassini en 2005. Pero, ¿y si hubieran sido descubiertos un cuarto de siglo antes por la Voyager 1? Pues el caso es que, efectivamente, así fue, pero nadie se dio cuenta.

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Encélado visto por la Voyager 1 en 1980. A la derecha, el creciente iluminado por el Sol. A la izquierda, el resto del disco iluminado por la luz de Saturno. Debajo, los géiseres del hemisferio sur (NASA/Ted Stryk).

Las míticas sondas Voyager 1 y 2 pasaron por el sistema de Saturno en noviembre de 1980 y agosto de 1981, respectivamente. La Voyager 1 no se acercó a Encélado, mientras que la Voyager 2 sí lo hizo y pudo sacar imágenes de alta resolución —para la época—. Los investigadores se quedaron sorprendidos por la complejidad que presentaba esta pequeña luna de 500 kilómetros de diámetro. Mientras que había zonas prácticamente sin cráteres, otras estaban densamente craterizadas y, por lo tanto, eran mucho más viejas. Además se apreciaban varios sistemas de fallas y grietas que recorrían la superficie. Algún mecanismo, probablemente criovolcanes —o sea, volcanes que expulsan al exterior agua— estaba rejuveneciendo la superficie de Encélado. Y fuese cual fuese ese mecanismo estaba activo en la actualidad. Para explicar este misterio se sugirió que las partículas del hielo del anillo E podían caer sobre Encélado, provocando que ciertas zonas apareciesen sin cráteres.

Encélado visto por la Voyager 2 en 1981 (NASA/JPL).
Encélado visto por la Voyager 2 en 1981 (NASA/JPL).
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 visto por la Cassini en octubre de 2015 (NASA/JPL-Caltech).

Hoy sabemos que, efectivamente, Encélado es una luna activa. Sus géiseres de hielo del hemisferio sur son los causantes de la extrema juventud de algunas zonas y, de hecho, las partículas de los chorros forman el anillo E. Es decir, el mecanismo inverso al propuesto por muchos investigadores de la misión Voyager. Pero nadie conocía estos hechos cuando la sonda Cassini llegó a Saturno. Sin embargo, los investigadores de la misión sí tenían presente la búsqueda de algún signo de criovulcanismo en Encélado y, sobre todo, alguna conexión entre la luna y el anillo E. Básicamente, sabían dónde buscar, por lo que muy pronto fueron capaces de descubrir los géiseres.

Imagen de Encélado de diciembre de 2005 de la Cassini donde se aprecian los géiseres (NASA/JPL).
Imagen de Encélado de diciembre de 2005 de la Cassini donde se aprecian los géiseres (NASA/JPL).
Encélado, sus géiseres y el anillo E vistos por la Cassini (NASA/JPL).
Encélado, sus géiseres y el anillo E vistos por la Cassini (NASA/JPL).
Los chorros del hemiserio sur de Encélado vistos por Cassini (NASA/JPL).
Los chorros del hemisferio sur de Encélado vistos por Cassini (NASA/JPL).

Por contra, los investigadores de las Voyager no tenían ni idea de que Encélado iba a ser tan sorprendente, así que no se molestaron en realizar un seguimiento exhaustivo de la posible actividad de este satélite a distancia. Sin embargo, Ted Stryk, aficionado a procesar imágenes de misiones espaciales, ha decidido buscar en los archivos imágenes de las Voyager en las que apareciera Encélado de lejos para ver si había algún rastro de los géiseres. Aunque en todas las imágenes conocidas de las Voyager en las que Encélado se ve con suficiente resolución no se aprecian los chorros, Stryk optó por buscar imágenes del satélite que hubieran pasado desapercibidas. Esto es posible porque la pequeña luna gira lo suficientemente cerca de Saturno como para aparecer ‘sin querer’ en imágenes del planeta o de los anillos. Stryk revisó los archivos y, ¡eureka!, encontró ocho imágenes de la cámara de gran angular (WAC) de la Voyager 1 en las que aparecía Encélado el 13 de noviembre de 1980, un día después del máximo acercamiento de la sonda a Saturno, en las proximidades de Saturno.

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Imagen de Encélado cerca de Saturno tomada por la Voyager 1 a partir de la cual se puede comprobar la presencia de los géiseres (NASA/Ted Stryk).

En las imágenes se aprecia el creciente de Encélado iluminado por el Sol, el lado nocturno iluminado por la luz reflejada de Saturno y… algo más. Tras procesar las imágenes Stryk comprobó que se veía un apéndice difuso, justo donde se supone que se encuentran los géiseres del hemisferio sur. Son unos pocos píxeles, pero no cabe ninguna duda:, ¡la Voyager 1 vio los géiseres de Encélado en 1980 y nadie se enteró!

El ‘descubrimiento en diferido’ de Stryk es importantísimo porque demuestra que los chorros han estado activos como mínimo desde 1980. Esto puede parecer una perogrullada, pero cuando Cassini descubrió los géiseres la comunidad científica no pudo explicar satisfactoriamente cómo una luna tan pequeña es capaz de mantener semejante actividad, así que muchos investigadores creyeron —y algunos todavía lo hacen— que se trataba de un fenómeno transitorio. No sabemos si es así, pero lo que ahora está claro es que como mínimo llevan más de 35 años en activo.

La segunda implicación es más sutil. ¿Qué hubiera pasado si hace un cuarto de siglo el equipo de las Voyager hubiera descubierto los géiseres de Encélado? Es cierto que las técnicas de procesado de imágenes han avanzado muchísimo y que, a diferencia de Stryk, los investigadores de la época no sabían a priori que es lo que debían buscar. Pero, como hemos visto, tras el paso de la Voyager 2 un año más tarde quedó claro que Encélado podía presentar algún tipo de actividad criovolcánica.

Si los investigadores hubiesen sido más imaginativos podrían haber analizado las imágenes y, tras atar cabos, quizás hubieran relacionado la extraña estructura que se ve en las mismas con la existencia de géiseres en el polo sur. En este caso la sonda Cassini podría haber sido equipada con un espectrómetro más capaz con el fin de estudiar la composición de los chorros o incluso con un instrumento específico para esta tarea, un avance significativo si tenemos en cuenta que pasarán lustros o décadas antes de que otra sonda investigue Encélado en detalle. Evidentemente, nunca sabremos qué pudo pasar, pero sirva esta anécdota como ejemplo de que en ocasiones tenemos un gran descubrimiento delante de las narices y somos incapaces de verlo.

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Encélado con sus géiseres visto por la Voyager 1 en 1980 (NASA/Ted Stryk).

PD: gracias a Ted Stryk por permitirme publicar sus imágenes en Eureka.

Referencias:

38 Comentarios

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Pedro

Bastante. Por ejemplo, el 9º planeta -de existir- probablemente ya haya sido fotografiado.

Recuerdo cuando de descubrió el cometa Hale-Bopp que montones de aficionados y profesionales habían fotografiado el cometa sin percatarse del descubrimiento que tenían frente a sus narices.

YAGYAG

¡Qué rabia dan estas cosas! Aunque hay que admitir que es normal que sucedan. Esto me recuerda mucho a quienes buscan errores inadvertidos en las imágenes de películas. Si hay alguien que sea aficcionado a este tipo de cosas le animo a hacer lo mismo con los datos públicos de las misiones espaciales. Potencialmente puede tener mucho más impacto, y si está leyendo este comentario está claro que lo espacial le gusta.

Juan JaveJuan Jave

Que excelente articulo! Me gusta mucho la investigacion en retrospectiva y tener un descubrimiento en nuestras narices con este grado de magnitud y dejarlo pasar me hace pensar; no estaremos dejando pasar ciertos detalles de las imagenes que nos envian las sondas actuales y dentro de unos años redecubrir cosas que no conociamos? Cierto es que la probabilidad es baja, por la gran catidad de gente que mira las imagenes o la data en general hasta el cansancio (nomas para ejemplo la ESA y sus imagenes del cometa). Sinembargo, solo saber que se tenia una foto de Encelado lanzando chorros de agua por los años 80’s y que nadie lo notara…pues creo que mientras mas gente analice las cosas mejor. Gracias Daniel por compartir esta excelente informacion. Saludos

MARIO CORDERO ESCOBARMARIO CORDERO ESCOBAR

Hubiera sido lo suyo… pero a ver… no se… nadie se esperaba que lanzase chorros… se pensaban más bien que era simplemente que el anillo se depositaba en Encelado. Y no solo se analizan las fotos, es cuestión de recursos supongo. Para encontrar algo que no se busca expresamente, es cuestión de suerte encontrarlo. Y ahora, se ha encontrado, sabiendo lo que se tenía que buscar. Si Cassinni no hubiera llegado, casi seguro que tampoco se hubiera encontrado esto en las fotos de las Voyager.

Hilario GómezHilario Gómez

Interesantísimo artículo. Y el señor Ted Stryk se merece un aplauso y un premio.

TxemaryTxemary

Totalmente, aunque uno pueda pensar que esto es como buscar a Wally sabiendo donde está, ni de coña. La tarea no es para nada fácil…

pochimaxpochimax

Impresionante el logro de Ted Stryk. Me quito el sombrero.

Eso nos da un poco de alivio. Además da más fuerza a la posible misión New Frontiers para analizar los géiseres in situ… podemos estar algo más confiados en que para cuando llegue la sonda los géiseres seguirán allí activos.

Como dice el Sr. Stryk en su artículo, si además aparecen más imágenes que hubieran pasado desapercibidas, quizá se podría llegar a determinar si entonces los chorros eran más fuertes o si son más bien constantes. Los planetólogos de la NASA tiene un importante y urgente trabajo por delante.

AlbertoAlberto

Gracias por el artículo Daniel y por todo el blog. ¿Se ha hecho algo similar con las imágenes de Europa de las Voyager para intentar ver sus supuestos geiseres? ¿Se ha vuelto a procesar las imágenes de la Galileo para intentar verlos? Quizás estaban allí aunque muy débiles y con poca resolución y en su momento no se detectaron.

Un saludo.

JxJx

1.. Las misiones de la NASA tipo ‘DISCOVERY’ son de bajo costo, con un tope máximo, de si bien no me equivoco, de 450 millones de dolares.
La NASA no escoge los objetivos de estas misiones para explorar el sistema solar, simplemente recibe una serie de propuestas de alto valor científico de la comunidad científica compuesta por universidades, industrias, negocios, personas, etc., a partir de ahí selecciona con un filtro muy estricto a los mejores candidatos
Este tipo de misiones esta ligada también de forma paralela a un programa llamado ‘ Programa de Misiones de Descubrimiento de Oportunidades’ en el que la NASA aporta capital, tecnología, instrumentos, apoyo: a misiones QUE NO SON DE LA NASA. –
2.. Las misiones de la NASA tipo ‘NEW FRONTIERS’ son de mediano costo, su valor va hasta los 850 millones de dolares mas o menos. El tiempo de la etapa de construcción y lanzamiento de estas misiones no supera los 36 meses. A diferencia de las misiones ‘Discovery’, aquí la NASA es la que fija los objetivos. Grupos de Investigadores presentan sus propuestas. Los objetivos siguen las directrices del estudio ‘Decadal Survey’, publicado regularmente por las Academias Nacionales de EEUU, y que recoge las prioridades de la comunidad científica
Solo ha existido tres simones de este tipo, y las tres están activas en el presente: ‘New Horizons’, ‘Juno’ y ‘Oxiris Rex’. En el 2019 se seleccionara la próxima misión ‘New Frontiers’ de entre cinco candidatos que están compitiendo en estos momentos. –
3.. Las misiones de la NASA tipo ‘FLAGSHIP’ son las mas caras, de hasta 3 mil millones de dolares. Son misiones de alto valor estratégico, trascendentales, de alta proyección.
Este tipo de misiones depende de los objetivos de la NASA, de su directivas, aquí las instituciones políticas tiene peso, y el Congreso de los EEUU es el que aprueba o desaprueba, con capacidad de imponer la misión.
Misiones como las ‘Mariner’, las ‘Pioneer, ‘Survejor’, etc, del viejo programa espacial evolucionaron en las misiones tipo ‘Flagship’.
Misiones ‘Flagship: las ‘Voyager, las ‘Viking’, ‘Galileo’, ‘Cassini’, Chandra XRO, MSL (Curiosity).
Futuras misiones: ‘Mars 2020, y la recién ya definida y aprobada pro el Congreso ‘Mission Europa Lander’, mucha mas compleja que la propuesta inicial (EMFM) que constara de un orbitador y un aterrizador. –
4.. Caso aparte, no se sabe si es una misión tipo ‘Super-FlagShip’ o un nivel superior con un única misión hasta ahora existente, estoy hablando del JWST, Telescopio Espacial James Webb, cuyo costo llego a los ¡8 mil millones de dolares!. Claro que si todo sale bien,sera nuestro mejor telescopio espacial en tierra o el espacio exterior.. –

pochimaxpochimax

Pero yo creo que la NASA tiene presupuestos separados para según que campos de investigación. No se trata igual una misión de climatología terrestre que un observatorio espacial o de heliofísica. Creo recordar que el Chandra y Hubble pertenecieron a una categoría de Grandes Observatorios, te hablo de memoria. Esas clasificaciones van más bien para exploración del Sistema Solar (aunque en el programa Discovery entraron Spitzer y Kepler, también)

La ESA, por ejemplo, también tiene misiones Small (tipo S), Medium (tipo M) y Large (tipo L) que encajan más o menos en similares categorías a las de la NASA.

JxJx

Por supuesto me refería al segmento ESPACIAL, y pongo énfasis en lo de EXPLORACIÓN Espacial en donde la NASA utiliza ‘sondas’, ‘lander’s’, ‘rovers’, telescopios espaciales para conocer mas del Sistema Solar, y mas allá el resto del universo. recolectando datos científicos, y eso incluye a observatorios espaciales como Hubble y Chandra CXO aunque estén en órbita terrestre. Aquí es donde la NASA tiene esos tres programas, o tipos de misión: Discovery, New Frontiers y Flagship. Y tiene su propio presupuesto fijo para estas misiones.

Cosa distinta es el planeta Tierra, el enfoque centrado a la Tierra, pues hay que diferenciar eso. Un satélite que monitorea el clima nada tiene que ver con la exploración espacial, un satélite que esta ubicado lejos en el espacio pero que monitorea las llamaradas solares, son sensores remotos que alertan de erupción solares, pero no hace parte de la exploración espacial. Para eso la NASA tiene otros segmento distinto. Es decir la NASA tiene divisiones y segmentos. Por ejemplo el presupuesto de desarrollo de cohetes como el SLS o la capsula Orión es una división aparte de la NASA. La Estación Espacial Internacional es otro segmento de la NASA mas vinculado a tener en órbita presencia de seres humanos lo mas lejos posible de la Tierra.

Si quieres saber cual es el equivalente de los programas Discovery, New Frontiers y Flagship pero de la Agencia Espacial Europea, aquí dejo este enlace:
https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_Vision

Jordii84Jordii84

Creo recordar que fue en un programa de RadioSkylab (no recuerdo cual) en el que Daniel explicó que el James Webb no pertenece al mismo departamento de la NASA del que cuelgan los programas Discovery, New Frontiers y Flagship, por lo que su presupuesto sale de otro sitio.

U-95U-95

Es totalmente lógico. Nadie se esperaba en aquella época que un cuerpo tan pequeño pudiera estar tan “vivo” -ya hubo años antes sorpresa en Júpiter con Io y sus volcanes-.

Si la Voyager 1 hubiera pasado más cerca quizás hubiera podido fotografiarlos a contraluz en detalle como lo hizo Cassini, y que la Voyager 2 hubiera podido estudiarlos mejor. Lástima.

JxJx

De los cinco candidatos para lo próxima misión ‘New Frontiers’ quisiera que seleccionaran en 2019 la misión para estudiar la luna Encelado.

Son detalles que pasan inadvertidos, a veces hay mucha información como para darse cuenta de algo particular y hoy confirman cosas, pero en ese entonces si se hubieran dado cuenta esos pixeles alumbrados en la imagen podrían deberse a alguna causa desconocida como por ejemplo reflejo de la luz del el planeta Saturno sobre la luna Encelado o un reflejo en la lente de la cámara.

ufe666ufe666

A mí lo que me sorprende es que desde 2005 ningún investigador tuviese la curiosidad de buscar esos géiseres en imágenes antiguas y que haya sido un “aficionado” el que lo haya hecho. ¿O es que la tecnología no lo ha permitido hasta ahora?

U-95U-95

Falta de tiempo para analizar todas las imágenes, supongo. Me he fijado además que hay otros dos problemas -lástima no poder editar posts para comentarlo- con las Voyager:

No sé cual era la velocidad relativa de las Voyager respecto a Saturno, pero cuando solo hay horas para estudiar todo lo que se pueda y no se sabe qué se va a encontrar hay que establecer prioridades de lo que se va a analizar lo mejor que se pueda y de lo que se va a analizar menos. Un orbitador es mucho más flexible.

Las comunicaciones desde Saturno tardan más de una hora. Si algo se descubre en una imagen, para cuando llegue a la sonda la orden de girar allí las cámaras puede que no haya tiempo para estudiarlo. Hay que preprogramar antes en el ordenador la secuencia que va a seguir -ver arriba- (las sondas no tenían -ni tienen- una inteligencia artificial para actuar de manera independiente).

ufe666ufe666

No, si lo de las Voyager es totalmente comprensible, pero una vez que en 2005 Casini fotografía los géiseres ¿no le picó la curiosidad a ningún investigador para buscar indicios en cualquier otra imagen anterior de Encélado (que tampoco habría tantas)? Entonces sí sabían lo que tenían que buscar.

U-95U-95

Posiblemente demasiadas imágenes y demasiado poco personal para verlas todas. Si recuerdo que viendo las imágenes RAW de Encelado, me parece que las de ese mismo sobrevuelo, vi los chorros antes de que se anunciara el descubrimiento pero no dije nada porque la gente de la misión seguramente las habría visto, y dudo que fueran a prestarle atención a un simple aficionado.

Al menos la NASA está a años luz de la ESA, que si la Huygens hubiera sido algo que no hubiera necesitado a Cassini para transmitir seguro que se habrían guardado las fotos.

PelauPelau

Demasiadas imágenes y poco personal… ahí es cuando podría servir de algo toda esa legión de subnormales que se dedica a buscar con lupa evidencia fotográfica de aliens o del fraude lunar en cuanta sombra o refulgencia rara hay. Pese a su nula calificación técnica son buenos observadores, tienen tenacidad, paciencia y tiempo de sobra. Pero claro, qué cosa útil se puede esperar si SON subnormales.

U-95U-95

Ignorarían todo lo que no encaja con lo que buscan y/o modificarían las fotos para ello (Richard Hoagland sabe mucho de eso -Japeto siendo en realidad una especie de Estrella de la Muerte y el material oscuro resto de pintura antirradar. Sí, ya.-)

JxJx

.. por ejemplo el Telescopio Espacial Keppler, el que busca exo-planetas, usted cree que un persona física es la que se pone a mirar imagen por imagen dedicando tiempo y energía a ver si descubre algo nuevo o un dato adicional, es ingentes/demasiadas cantidades de información a procesar, así que hoy en día eso lo hacen los computadores abordo del telescopio con algoritmos y con procesamiento digital de imágenes, o en tierra con supercomputadoras.
Por supuesto si algún aficionado tiene acceso libre a las imágenes o los datos de la exploración espacial pues puede descubrir algo nuevo, de todas maneras una computadora no reemplaza a un ser humano.

Blue_hypergiantBlue_hypergiant

Pero el Kepler es totalmente distinto al Hubble o a las cámaras de una sonda espacial, está diseñado específicamente para que las computadoras sean las que analicen las imágenes, un humano no sería capaz de interpretar nada en ellas.

YAGYAG

Jx, igualmente se puede dar el caso. Simplemente, el aficcionado propone un algoritmo distinto (otra forma de mirar los datos).

Como curiosidad, recuerdo el caso de la estrella KIC 8462852 (https://arxiv.org/abs/1509.03622). Se dio a conocer su comportamiento anormal gracias a un equipo inmenso de aficcionados (Planet Hunters, “ciencia ciudadana”). Personalmente no le encuentro el sentido a este tipo de proyectos, porque es mucho más eficiente refinar los algoritmos que poner a tantísima gente a trabajar, pero bueno.

Fernando GeneraleFernando Generale

Yo también quiero que la NASA mande una sonda espacial a enselados pero con la administración actual lo dudó

Gaizka Ortiz de UrbinaGaizka Ortiz de Urbina

Llegará un momento en el que la IA este tan avanzada que podamos darles todas las imágenes y datos y encontrar cosas que a nosotros se nos están pasando desapercibidas

Robert HillRobert Hill

y ¿cuantos descubrimientos se esconden también en las fotos y datos tomados en nuestros días?
Quizás dentro de otros 20 30 años descubramos que tuvimos una de las respuestas que buscamos a tan sólo un click de distancia.

JxJx

… en la fotos del planeta Marte se han encontrado rostros humanos labrados en montañas, una especie de camaleón, una araña, hasta una figura humana al lado de una roca. Eso es lo que han encontrado loa aficionados al ‘sensacionalismo’.

PelauPelau

Olvidaste mencionar los barcos (“boat-shaped” structures) semienterrados en las arenas marcianas, o la sombra del servicial martenauta que limpió los paneles solares de al menos un rover, o los misteriosos relámpagos jovianos pulsando en morse “Elvis vive”, o la observación aún no confirmada (¡Shub-Niggurath nos libre y nos guarde!) de que Japón está invadido de japoneses…

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