Encélado, con sus "rayas de tigre" dibujadas en falso color azul. - NASA/ESA/JPL/SSI/CASSINI IMAGING TEAM
MADRID, 22 Mar. (EUROPA PRESS) -
La expansión del hielo durante ciclos de enfriamiento de milenios puede romper la capa helada de Encélado y dejar hervir el agua que sale de su océano interior, dando explicación para sus géiseres.
Es la conclusión de un nuevo estudio sobre las fisuras en forma de 'rayas de tigre' observadas en esta luna de Saturno por la pasada misión Cassini, de las que salen disparadas cortinas de gases y vapor de agua.
Encélado tiene un diámetro de unos 504 kilómetros, aproximadamente la longitud del Reino Unido en su punto más largo. La luna está cubierta de hielo de 20 a 30 kilómetros de espesor, y la temperatura de la superficie es de aproximadamente -201 grados Celsius, pero una década de datos de la misión Cassini-Huygens de la NASA proporcionó evidencia de un profundo océano líquido dentro de la capa helada, escapando al espacio a través de un "criovulcanismo" continuo. Cómo un mundo tan pequeño y frío puede sostener tanta actividad geológica ha sido un rompecabezas científico permanente.
"Cautivó la atención tanto de los científicos como del público en general", dijo Max Rudolph, profesor asistente de geofísica en la Universidad de California, Davis y autor principal del nuevo estudio, publicado en Geophysical Research Letters.
Rudolph y sus colegas ejecutaron un modelo basado en la física para mapear las condiciones que podrían permitir que las grietas de la superficie lleguen al océano y provoquen las erupciones. El modelo da cuenta de ciclos de calentamiento y enfriamiento que duran en la escala de cien millones de años, asociados con cambios en la órbita de Encélado alrededor de Saturno. Durante cada ciclo, la capa de hielo pasa por un período de adelgazamiento y un período de espesamiento. El engrosamiento ocurre por la congelación en la base de la capa de hielo, que crece hacia abajo como el hielo en un lago, dijo Rudolph.
La presión ejercida por este hielo que se expande hacia abajo sobre el océano es un posible mecanismo que los investigadores han propuesto para explicar los géiseres de Encelado. A medida que la capa exterior de hielo se enfría y se espesa, aumenta la presión sobre el océano que se encuentra debajo porque el hielo tiene más volumen que el agua. El aumento de la presión también genera estrés en el hielo, que podría convertirse en vías para que el fluido llegue a la superficie a 20-30 kilómetros de distancia.
El nuevo estudio encontró que la presión del océano probablemente sería suficiente para hacer que las rayas de tigre se rompan en la superficie de Encélado. Pero la presión nunca sería lo suficientemente grande como para empujar el agua hacia la superficie, cuando se tienen en cuenta tanto la presurización del océano como la contracción térmica, descubrieron, descartando esta explicación propuesta para el géiser.
"Me parece interesante que el modelo propuesto pueda explicar la formación de una grieta inicial que podría haber llevado a la formación de múltiples grietas (rayas de tigre) en el polo sur de Encélado", dijo Miki Nakajima, profesor asistente de astronomía en la Universidad de Rochester que no participó en el estudio de Rudolph.
Rudolph dijo que un mecanismo propuesto por primera vez por Nakajima y Andrew Ingersoll en un estudio de 2016 puede explicar las erupciones. Estos investigadores propusieron que el agua que ingresa a estas grietas se expone al espacio (Encélado carece de atmósfera) y hierve espontáneamente cuando golpea el vacío.
Rudolph dijo en un comunicado que esto es consistente con la apariencia de la superficie de Encélado, que no muestra ninguna evidencia de flujos de crio-lava que se filtren de las grietas en la superficie.
Mientras tanto, alguna evidencia muestra que la luna Europa de Júpiter, otro mundo helado del tamaño de la propia Luna de la Tierra, también puede tener erupciones similares, aunque se sabe menos sobre la actividad que ocurre allí.
Pero este mecanismo de presión oceánica y erupción espontánea no puede explicar el criovulcanismo que puede estar ocurriendo en Europa, dijo Rudolph. Se necesita más investigación y observación en esa luna para determinar las posibles causas de esas erupciones. Rudolph espera con ansias la misión Europa Clipper, para la cual la NASA está ensamblando la nave espacial para aprender más sobre los procesos geológicos en Europa.
