Un exceso de calor fluye desde el polo norte de Encelado, lo que sugiere un cuidadoso equilibrio energético en las profundidades que puede haber mantenido estable el océano subterráneo durante escalas de tiempo geológicamente significativas, aumentando su idoneidad para la vida.
Se sabe que Encelado, una de las lunas de Saturno, es un mundo oceánico activo desde 2005, cuando la misión Cassini encontró columnas gigantes de vapor de agua que salían a chorros desde las profundidades del océano a través de enormes fracturas en la superficie. Estas columnas son alimentadas por la energía de las interacciones de las mareas con Saturno, que flexionan el interior de la luna, comprimiéndolo y estirándolo sutilmente y, en última instancia, manteniendo su interior lo suficientemente caliente como para albergar agua líquida.
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“Encelado es un objetivo clave en la búsqueda de vida fuera de la Tierra, y comprender la disponibilidad a largo plazo de su energía es clave para determinar si puede sustentar vida”, dijo en un comunicado la líder del estudio Georgina Miles, del Southwest Research Institute y científica visitante de la Universidad de Oxford.
Si Encelado no recibiera continuamente suficiente energía del calentamiento de las mareas, su océano se congelaría gradualmente. Si recibiera demasiada energía, la actividad en el océano aumentaría, alterando su entorno quizás en detrimento de su habitabilidad. Por lo tanto, se requiere un cuidadoso equilibrio entre la energía depositada en la Luna por la interacción de las mareas y la energía que se escapa por convección hacia la superficie y hacia el espacio para garantizar la estabilidad durante cientos de millones o incluso miles de millones de años.
Los científicos planetarios saben que el calor fluye desde el polo sur, donde se encuentran las fracturas, conocidas como rayas de tigre, que producen las columnas. Sin embargo, pensaban que el polo norte de Encelado estaba inerte.
Parece que se equivocaron.
Al comparar las mediciones del espectrómetro infrarrojo compuesto (CIRS) de Cassini de la temperatura del polo norte de Encelado durante el invierno de Saturno en 2005 y lo que pasa por verano en la luna helada en 2015, y luego compararlas con las temperaturas previstas basadas en modelos, el equipo de Miles encontró que el polo norte de Encelado era siete grados Celsius (45 grados Fahrenheit) más cálido de lo esperado. Este exceso de calor fluye desde el océano, que se encuentra entre 12 y 14 millas (20 a 23 kilómetros) debajo de la superficie en el polo norte, y con un promedio de 15,5 a 17,4 millas (25 a 28 kilómetros) de profundidad a nivel mundial. Esta gruesa capa de hielo dificultará que cualquier misión futura profundice en el océano; entrar por las rayas del tigre podría ser la mejor opción, aunque podría ser más peligroso. La Agencia Espacial Europea está considerando actualmente una misión que se lanzará en la década de 2040.
El flujo de calor medido es de 46 milivatios por metro cuadrado, lo que en comparación con la Tierra representa dos tercios de la pérdida de calor a través de nuestras placas continentales. Cuando se mide para la totalidad de Encelado, incluido el flujo de calor hacia el polo sur, la luna está perdiendo 54 gigavatios en toda su superficie, lo que se acerca a la cantidad de energía que el calentamiento de las mareas aporta a la luna. Este cuidadoso equilibrio no es una coincidencia e implica que el océano ha estado estable, sin congelarse, durante mucho tiempo.
“Comprender cuánto calor está perdiendo Encelado a nivel global es crucial para saber si puede albergar vida”, dijo Carly Howett, de la Universidad de Oxford y del Instituto de Ciencias Planetarias de Arizona. “Es realmente emocionante que este nuevo resultado respalde la sostenibilidad a largo plazo de Encelado, un componente crucial para el desarrollo de la vida”.
Aunque Cassini terminó su misión de 13 años en 2017 cuando se sumergió en Saturno para evitar que chocara y contaminara cualquiera de sus lunas, parece que la nave espacial todavía está haciendo descubrimientos.
“Superar las sutiles variaciones de temperatura de la superficie causadas por el flujo de calor conductivo de Encelado a partir de sus cambios de temperatura diarios y estacionales fue un desafío, y sólo fue posible gracias a las misiones extendidas de Cassini”, dijo Miles. “Nuestro estudio destaca la necesidad de misiones a largo plazo a mundos oceánicos que puedan albergar vida, y el hecho de que los datos podrían no revelar todos sus secretos hasta décadas después de su obtención”.
Los hallazgos fueron publicados el 7 de noviembre en Science Advances.