Desde que la nave espacial Cassini espió por primera vez el vapor de agua y el hielo arrojado por fracturas en la superficie congelada de Encelado en 2005, los científicos han planteado la hipótesis de que un gran depósito de agua se encuentra debajo de esa superficie helada, posiblemente alimentando las plumas. Ahora, las mediciones de gravedad recopiladas por Cassini han confirmado que esta atractiva luna de Saturno en realidad alberga un gran océano subsuperficial cerca de su polo sur.
"Por primera vez, hemos utilizado un método geofísico para determinar la estructura interna de Encelado, y los datos sugieren que, de hecho, hay un océano grande, posiblemente regional, a unos 50 kilómetros debajo de la superficie del polo sur", dice David Stevenson de Caltech, coautor de un artículo sobre el hallazgo, publicado en la edición actual de la revista Science. "Esto proporciona una posible historia para explicar por qué el agua brota de estas fracturas que vemos en el polo sur".
En tres sobrevuelos separados en 2010 y 2012, la nave espacial pasó a menos de 100 km de Encelado, dos veces sobre el hemisferio sur y una vez sobre el hemisferio norte.
Durante los sobrevuelos, el tirón gravitacional alteró la trayectoria de vuelo de una nave espacial muy ligeramente, cambiando su velocidad en solo 0.2–0.3 milímetros por segundo.
Tan pequeñas como fueron estas desviaciones, fueron detectables en las señales de radio de la nave espacial cuando fueron transmitidas de regreso a la Tierra, proporcionando una medición de cómo la gravedad de Encelado variaba a lo largo de la órbita de la nave espacial. Estas medidas podrían usarse para inferir la distribución de masa dentro de la luna.
Por ejemplo, una "anomalía" de gravedad superior a la media podría sugerir la presencia de una montaña, mientras que una lectura inferior a la media implica un déficit de masa.
En Encelado, los científicos midieron una anomalía de masa negativa en la superficie del polo sur, acompañada de una positiva a unos 30-40 km por debajo.
"Al analizar el movimiento de la nave espacial de esta manera, y teniendo en cuenta la topografía de la luna que vemos con las cámaras de Cassini, se nos da una ventana a la estructura interna de Encelado", dijo el autor principal Luciano Iess.
"Esta es realmente la única forma de aprender sobre la estructura interna de la teledetección", agregó Stevenson.
La única forma de obtener mediciones más precisas sería colocar sismómetros en la superficie de Encelado. Y eso no va a suceder pronto.
Stevenson dijo que la característica clave en los datos de gravedad era la anomalía de masa negativa en el polo sur de Encelado. Esto sucede cuando hay menos masa en una ubicación particular de lo que se esperaría en el caso de un cuerpo esférico uniforme. Dado que hay una depresión conocida en la superficie del polo sur de Encelado, los científicos esperaban encontrar una anomalía de masa negativa. Sin embargo, la anomalía era bastante más pequeña de lo que se predeciría solo con la depresión.
"Las perturbaciones en el movimiento de la nave espacial pueden explicarse simplemente por la luna que tiene una estructura interna asimétrica, de modo que una capa de hielo se superpone al agua líquida a una profundidad de alrededor de 30-40 km en el hemisferio sur", dijo Iess.
Si bien los datos de gravedad no pueden descartar un océano global, un mar regional que se extiende desde el polo sur hasta los 50 grados de latitud S es más consistente con la topografía de la luna y las altas temperaturas locales observadas alrededor de las fracturas, llamadas "rayas de tigre" en el polo sur de Encelado.
Muchos han dicho que Encelado es uno de los mejores lugares del Sistema Solar para buscar vida. La célebre científica Carolyn Porco y Chris McKay tienen un reciente artículo titulado, "Siga la columna: La habitabilidad de Encelado", donde dicen que dado que el análisis de la columna por la misión Cassini indica que la "columna constante se deriva de un agua líquida subsuperficial reservorio que contiene carbono orgánico, nitrógeno biológicamente disponible, fuentes de energía redox y sales inorgánicas ”a las que se puede acceder a las muestras del penacho que sale al espacio con una misión de sobrevuelo de bajo costo. "Ningún otro mundo tiene indicaciones tan bien estudiadas de condiciones habitables".
Estos últimos hallazgos de Cassini hacen que la misión a Encelado sea aún más atractiva.
Paper in Science (paywall) "El campo de gravedad y la estructura interior de Encelado".
Fuentes: ESA, Caltech
