En lo profundo de la superficie helada de la luna Encelado de Saturno, algo está sucediendo que hace que las partículas de sílice heladas sean arrojadas al espacio. Eventualmente terminan en el anillo E de Saturno. Los científicos planetarios sabían que esto estaba sucediendo, pero no tenían una buena explicación de por qué o cómo. Ahora, lo hacen.
Un nuevo estudio realizado por un equipo de la Universidad de California en Los Ángeles ofrece algunas respuestas. Su trabajo muestra que el calentamiento de las mareas en el núcleo rocoso de Encelado crea corrientes (o flujos) que transportan la sílice. Por lo tanto, probablemente sea liberado por los respiraderos hidrotermales de aguas profundas en el transcurso de unos pocos meses.
«Nuestra investigación muestra que estos flujos son lo suficientemente fuertes como para recoger materiales de las profundidades del mar y llevarlos a la capa de hielo que separa el océano del vacío del espacio», dijo Ashley Schoenfeld, estudiante de doctorado de la UCLA. “Las fracturas en forma de rayas de tigre que atraviesan la capa de hielo en este océano subterráneo podrían actuar como conductos directos para que los materiales capturados se liberen en el espacio. Enceladus nos está dando muestras gratuitas de lo que se esconde ahí abajo».
Por qué Encelado revela sus secretos
Los datos de las misiones que han visitado el sistema de Saturno continúan revelando sorpresas sobre las lunas de Saturno. Ahora sabemos que Enceladus es un mundo oceánico, por ejemplo. Eso se debe a que tiene un gran volumen de agua líquida, en su mayoría atrapada bajo la superficie helada. La superficie en sí es extremadamente reflectante y tiene grietas que permiten que las fuentes de partículas de hielo escapen al espacio. Las llamadas «rayas de tigre» proporcionan un punto de salida para la sílice del hielo.
Estas partículas comienzan en el fondo del mar, muy por debajo de la superficie. Las fuerzas de marea que aprietan a Encelado bajo la fuerte gravedad de Saturno deforman esta pequeña luna. Esto crea fricción tanto en la superficie como en el núcleo rocoso debajo del océano. Esto crea corrientes en el océano acuoso.
La actividad hidrotermal juega un papel dentro de Enceladus
Aunque la misión Voyager reveló por primera vez la extraña superficie de Encelado, no fue hasta que Cassini realizó sus estudios a largo plazo que los científicos planetarios encontraron las plumas que sobresalían de las rayas de tigre. La nave espacial midió grandes cantidades de gas hidrógeno en estas columnas. Esta es una fuerte evidencia de actividad hidrotermal en el fondo del océano.
El calentamiento hidrotermal en la Tierra ocurre cerca de lugares volcánicamente activos en el lecho marino, particularmente en las dorsales oceánicas. Estos son los lugares donde las placas tectónicas se están separando. Esta acción permite expulsar material volcánico desde abajo y sobrecalentar el agua. En Enceladus, la fricción causada por el calentamiento de las mareas crea puntos calientes que alimentan las corrientes que transportan partículas de sílice al espacio.
El equipo de UCLA dirigido por Schoenfeld creó un modelo para simular este proceso. También les permitió estimar un marco de tiempo para ello. Su modelo también explica por qué las corrientes transportan otros materiales a la superficie además de la sílice. «Nuestro modelo brinda más apoyo a la idea de que la turbulencia convectiva en el océano transporta de manera eficiente nutrientes vitales desde el fondo del mar hasta la capa de hielo», dijo la segunda autora Emily Hawkins, exalumna de UCLA que ahora es profesora asistente de física en Loyola Marymount. Universidad.
Por supuesto, la presencia de calor y agua plantea la cuestión de si Encelado es hospitalario para la vida. En la Tierra, los respiraderos hidrotermales sustentan una increíble variedad de formas de vida. Queda para futuras misiones a Encelado definir esto. Podrían estudiar lugares dentro de esa luna para ver si podría albergar vida. Tales esfuerzos requerirían que los módulos de aterrizaje recopilen más información tanto sobre el hielo como en las profundidades del océano subterráneo.
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