Encélado: un mundo con 101 géiseres

Por Daniel Marín, el 30 julio, 2014. Categoría(s): Astronomía • Cassini • NASA • Saturno • Sistema Solar • Sondasespaciales ✎ 23

Encélado es uno de los mundos más fascinantes del Sistema Solar gracias a la presencia de los impresionantes géiseres de agua situados en su hemisferio sur. ¿Pero cuántos géiseres existen?¿Diez, veinte, quizás cincuenta? Pues no, muchos más. Para ser exactos, 101, nada más y nada menos.

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Los fascinantes géiseres de Encélado (NASA/JPL).

Después de casi seis años y medio de estudio, el equipo de la sonda Cassini ha publicado dos artículos con el que hasta la fecha es el análisis más detallado de uno de los fenómenos más interesantes de nuestro vecindario cósmico. Y los resultados son tremendamente llamativos. Los investigadores han confirmado que la hipótesis más probable para explicar los géiseres es la existencia de un mar de agua líquida de unos diez kilómetros de espesor situado bajo la corteza de hielo a treinta o cuarenta kilómetros de profundidad. Y no sólo eso. El equipo de la Cassini ha concluido que los conductos por los que pasa el agua líquida a través de la corteza helada permanecen abiertos de forma casi constante, por lo que debería existir una conexión directa entre los géiseres y el mar subterráneo de la luna. Dicho con otras palabras, el agua líquida de este mar llega directamente hasta prácticamente la superficie de Encélado. Evidentemente, las implicaciones de este descubrimiento de cara a futuras misiones de exploración son enormes y darán mucho juego en el futuro. Tiempo al tiempo.

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Posición de los géiseres de Encélado (NASA/JPL).
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Los géiseres emanan de las cuatro ‘rayas de tigre’ del polo sur (NASA/JPL).

Ahora conocemos la orientación precisa de 98 de los géiseres, todos ellos situados en las famosas ‘rayas de tigre’, un conjunto de grietas y fracturas paralelas que recorre el polo sur de Encélado creadas por convección del hielo de la corteza. Estas cuatro fracturas reciben el nombre de Alexandria Sulcus, Cairo Sulcus, Bagdad Sulcus y Damascus Sulcus. Aunque algunos géiseres están claramente inclinados, la mayoría son perpendiculares respecto a la superficie. Los géiseres están formados por vapor de agua, partículas de hielo sin sal, partículas de hielo con sal y pequeñas cantidades de compuestos orgánicos y nitrogenados. Las partículas de hielo saladas se precipitan a la superficie nada más salir, por lo que los géiseres que vemos están compuestos principalmente por vapor de agua y partículas de hielo, aunque a mayor altura sólo se encuentran partículas de hielo debido a las bajas temperaturas.

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Inclinación de los géiseres de Encálado (NASA/JPL).
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Algunos géiseres con inclinaciones anómalas (NASA/JPL).

Como se esperaba, los géiseres coinciden con las zonas calientes detectadas por el espectrómetro infrarrojo VIMS de la Cassini. A pesar de su nombre, estas zonas están a -73º C, pero se consideran ‘calientes’ por contraste con la superficie circundante, mucho más fría. Algunos modelos teóricos explicaban los géiseres como fenómenos superficiales derivados de las tensiones superficiales que no requerían la existencia de un mar de agua líquida, pero la coincidencia de los mismos con estas zonas calientes favorecen un origen profundo.

Por otro lado, el equipo de la sonda ha determinado -como se esperaba- que el brillo y actividad de los géiseres varían de acuerdo con el modelo teóricos más simple del interior de Encélado. Hasta un tercio de los géiseres se han apagado y vuelto a activar en estos seis años y medio de observaciones. De acuerdo con este modelo, el calor necesario para fundir el hielo en el interior Encélado procede de las fuerzas de marea que deforman la luna por culpa de la excentricidad de su órbita. Sin embargo el diablo está en los detalles y el caso es que las variaciones de brillo observadas no coinciden exactamente con las predicciones del modelo más simple, por lo que se supone que deben existir otros factores en juego.

Teniendo en cuenta estas divergencias, son dos los modelos que explicarían las observaciones. El primero invoca el calentamiento de marea simple para crear los géiseres, pero con una actividad retrasada unas cinco horas con respecto a las mareas que sufre la luna. Este retraso podría deberse a la lentitud con que la corteza de hielo responde a las tensiones de marea o a otros mecanismos aún desconocidos. Otro modelo apela a las fuerzas de marea pero incluye una libración con una amplitud de 3,5 kilómetros. Dicho así esto puede parecer poco impresionante, pero la existencia de la libración implica que la corteza de hielo de Encélado está desacoplada del núcleo rocoso y se mueve ligeramente con respecto al mismo. Es decir, este modelo, que es el favorito de los investigadores… ¡implica que debe existir no sólo un mar subterráneo, sino un auténtico océano global bajo la corteza de hielo!

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Modelo para explicar los géiseres (NASA/JPL).
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Modelo geológico del polo sur de Encélado (NASA/JPL).
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Modelo del interior de Encélado (NASA/JPL).

A la luz de estos nuevos datos, Encélado se revela aún más interesante si cabe, y eso que ya era uno de los cuerpos del Sistema Solar más atrayentes en todos los sentidos. Reflexionemos por un segundo: por lo que sabemos, Encélado bien podría ser el único mundo aparte de la Tierra y Marte en el que podemos encontrar en la actualidad agua líquida prácticamente en la superficie. Y si eso no nos parece suficientemente espectacular, todo indica que en su interior debe haber un océano global. Si explorar esta pequeña luna ya era una de las prioridades de la comunidad científica, ahora es casi una obligación. El océano de Encélado nos llama.

Referencias:

 



23 Comentarios

    1. ¿Cómo mecanismo generador de calor? Si te refieres a que la liberación de radioisótopos fuese el generador en exclusiva y no las mareas, no habría relación entre las mareas y los géiseres. Si te estás refiriendo a que es un mecanismo entre otros, no se puede saber al menos de momento, habría que estudiar más y con otros medios probablemente, en general si los modelos «encajan» sin necesidad de otras aportaciones se suelen tomar como válidos, pero no se pueden excluir otros mecanismos que aporten calor.

      1. Otra opción es que si el calor viniese generado por emisión de radiosótopos, lo hubiesen detectado (al estudiar los géiseres al menos) y por eso ha sido descartado, pero no se seguro si es así.

  1. Un satelite que sobrevolase los geiser podria «recoger» muestras del agua??? No importaria llegar hasta el oceano aunque esto seria mucho mejor claro!!

  2. En su magnífica «2010 Odisea Dos», Arthur C. Clarke situaba una nave tripulada china en Europa, donde había aterrizado para recargar sus depósitos de combustible (el agua era la «masa de reacción» de un motor de fusión) con el agua de los mares de la famosa luna de Júpiter. Pero mientras perforaban una delgada capa de hielo para acceder al agua, recibían la visita de un simpático visitante de las profundidades europanas que se sentía atraído por las luces de la nave y…

    Bien, todavía no sabemos si sería posible o fácil perforar la capa de hielo de Europa, pero YA sabemos que una misión parecida en Encélado no tedría que preocuparse en exceso por la perforación. Según nos informa Daniel, el agua líquida del mar subterráneo llega directamente hasta la superficie de Encélado. No sería desde luego como ir con un cubo a coger agua en un arroyo pero casi…

    Esto confirma que el sistema de lunas de Saturno es ahora mismo el lugar más interesante del Sistema Solar. Titán, Encélado… Mundos cuyo estudio completo llevaría décadas de trabajo a un nutrido grupo de científicos. Y la importancia del agua no es sólo por las posibilidades de encontrar vida que ello supone, sino a efectos más prácticos, de cara al futuro a largo plazo, Encélado podría funcionar como una suerte de «gasolinera» para naves propulsadas por motores nucleares en las que el agua podría ser usada como fluído de trabajo o masa de reacción. No tendrías que preocuparte por llevar combustible para el regreso: simplemente llegas, recargas los depósitos de agua (convenientemente filtrada y tratada, claro), realizas tu misión y te vuelves a casa. Y ello por no mencionar lo que supone disponer de agua para poder generar oxígeno, hidrógeno, bebida y alimentación (¿os imagináis los restaurantes del París de 2065 ofreciendo una botellita de cristal de Swarovski con medio litro de agua de Encélado a 1.000 euros la pieza?), protección radiológica, etc.

    Hay muchos tesoros en el Sistema Solar, y el agua es uno de los principales.

  3. A ver que esto no me cuadra. O tal vez lo he entendido mal. Encélado tiene un diámetro, más o menos, de 500 km (una séptima parte de la luna, también más o menos). Y dicen que a 30 o 40 Km de profundidad hay un mar líquido de 10 km de espesor. La Tierra con 12.700 Km de diámetro tiene mares y océanos con una profundidad media de unos 4000 m. Encélado es un guijarro con unos datos asombrosos y una actividad geológica sorprendente. Además, si esos 30 o 40 km de hielo que hay encima del mar líquido fueran también líquidos…………….. ¿Es esto correcto, por el amor de Dios?. Seguro que lo he entendido mal.

  4. ¿Cuantos sobrevuelos de Encélado le quedan a Cassini? ¿Nos tendremos que olvidar de los geiseres después de 2017 verdad?
    Por cierto yo creía que las rayas de tigre serían; Alejandría, Bagdad, Cairo y Damasco (por lo del A-B-C-D), y que habrían elegido ciudades del mundo árabe con esas inciales, pero veo que su orden no se debe a eso…

  5. Creo que hay una errata:
    «un conjunto de grietas y fracturas paralelas que recorre el polo sur de Encélado creadas por convección del hielo de la corteza.»
    Será por contracción del hielo, ¿no?

    1. No, convección. Fíjate en el modelo de la corteza de Encélado que aparece en la entrada. El hielo del polo sur es dúctil por el calor de las fuerzas de marea y se producen movimientos por convección.

  6. Es alucinante. ¡Qué fotos tan espectaculares! Esas imágenes de los géiseres, ¿no recuerdan mucho a la forma en la que se expulsan los gases de la superficie de un cometa?

    Por otra parte, teniendo en cuenta la baja gravedad en la superficie de Encelado y que no tiene atmósfera supongo que esos géiseres pueden son nubes muy dispersas, quiero decir, que tampoco tiene que ser una cantidad inmensa de agua pese a verse de kilómetros de altura.

  7. Supongo k para saber la estructura interna no kedara mas remedio k ir con cargas nucleares y examaminar el patron sismico.o es un poco bestia esto

  8. Si se confirma que tanto Encelado como Europa tienen océanos globales y estos tienen formas de vida primitivas, o aún mejor complejas, entonces además de poder concluir que la vida es ubicua o de generación espontánea de alta probabilidad con las condiciones adecuadas, el modelo de lunas con biosferas aisladas superaría potencialmente con creces el de planetas tipo terrestre.

    1. jejeje bueno si se diesen esas condiciones sí, pero no estaría de acuerdo con la «ubicuidad» de la «vida», sería un salto descomunal respecto de nuestra percepción actual de la vida (y la formación de esta) en el universo, pero al fin y al cabo solo hemos podido estudiar un sistemas solar de entre miles y miles de millones, no creo que se pueda «concluir» lo que dices, pero desde luego sí sería un avance en esa dirección, es inegable. Lo que sí podría decirnos mucho es sobre la panspermia, sería tremendamente emocionante descubrirun microorganismo en estos entornos. Pero bueno, de momento se está casi casi seguro que hay un océano de agua (muy fría pero agua líquida) bajo el hielo en ambas lunas. Estudiarlas más en detalle es una prioridad tremenda.

  9. Comentario totalmente subjetivo: «Con estos nuevos datos de Encélado, el Sistema Saturno se anota varios puntos de prioridad por encima del Sistema Joviano». Alucinante !, no se ocurre otro calificativo !

    Una misión tipo «Europa Report», pero en Encélado sería simplemente apoteósica ja ja..

    Nuestro Sistema Solar es maravilloso, y con cada descubrimiento me doy cuenta de que no necesitamos (por varios siglos) mirar demasiado en otras estrellas para explorar el espacio, bueno sí, pero con nuestras maravillas locales a mí me bastan y sobran. Agua líquida en la superficie ? Wow!, y encima, si es cierto que los conductos de estos géiseres conectan directamente con el océano profundo que presumen existe en el interior de la luna, una misión robótica que se sumerja por estos conductos no sería tan complicado a como sería por ejemplo en Europa, que tendrían que perforar para poder explorar el interior.

    Ah! Saturno y sus lunas, radiológicamente más benevolente que Júpiter y personalmente el Sistema más fascinante de todo el Sistema Solar.

    Que belleza !

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