Encélado es uno de los satélites más interesantes del Sistema Solar. Buena parte de este interés proviene de la gran actividad geológica que tiene este pequeño cuerpo de apenas 500 kilómetros de diámetro y del que seguimos aprendiendo cosas gracias a los datos que tomo la misión Cassini. Es también uno de los llamados mundos océano que existen en nuestro vecindario, cuerpos que, debajo de una corteza formada principalmente por hielo, tienen un océano de agua líquida debidamente protegido de las condiciones externas -a veces especialmente duras en el entorno de los gigantes gaseosos- y, por lo tanto, lo convierte en uno de los cuerpos también de mayor interés desde el punto de vista de la astrobiología.

Una de las pruebas más evidentes de la existencia de un océano debajo de su superficie -que no vemos directamente- es la presencia de grandes geiseres que expulsan vapor de agua, nitrógeno, dióxido de carbono, algunas sales, compuestos orgánicos e incluso pequeños granos silicatados.

Aunque también hay otros datos, como los resultantes del estudio de su campo gravitatorio y el movimiento de bamboleo que realiza a lo largo de su órbita alrededor de Saturno y que nos confirman la existencia de este océano y que tendría entre 10 y 30 kilómetros de profundidad, dependiendo de la zona.

Tantas partículas emite a través de los geiseres que uno de los anillos de Saturno, el anillo E está formado por estas partículas, y los científicos calculan que lo hace a un ritmo de unos 200 kilogramos por segundo, tanta que desde su formación hace 4500 millones de años podría haber perdido aproximadamente un 30% de su masa original.

En 2015 los científicos descubrieron en los datos de la Cassini un detalle muy importante, y es que, al acercarse a Encélado, algunas de las partículas que atrapaba uno de sus instrumentos -el Cosmic Dust Analyzer (o Analizador de Polvo Cósmico) eran en realidad pequeñas partículas de roca muy ricas en silicio, tan minúsculas que las más grandes medían menos de nueve nanómetros.

Estos granos solo podrían provenir de un lugar, del contacto entre el océano y el núcleo rocoso de Encélado, y en la Tierra el ambiente más habitual donde se forman granos de sílice de este tamaño es en las chimeneas hidrotermales, donde aguas muy calientes -de al menos 90ºC- y supersaturadas en sílice sufren una brusca caída en la temperatura al entrar en contacto con el agua del océano. Pero no solo descubrió granos de polvo, sino también hidrógeno, que podría proceder también de la actividad hidrotermal.

Pero, ¿Cuánto tiempo tardan estas partículas en salir desde el océano y ser expulsadas por los geiseres? ¿Es un proceso lento o rápido? Un nuevo estudio publicado esta pasada semana en Communications Earth & Enviroment deja entrever que este periodo podría ser de tan solo unos meses.

Encélado tiene una gran actividad geológica en la actualidad porque sufre de un proceso denominado calentamiento de mareas, es decir, que a lo largo de su órbita sufre deformaciones en su parte sólida: es estirada y aplastada -obviamente no de una manera literal-, generando una serie de fricciones que calientan el núcleo rocoso que está en el fondo del océano, de tal manera que se generan unas corrientes verticales que transportan rápidamente las partículas de sílice hasta la superficie.

También estiman que las “tiger stripes”, el conjunto de fracturas que aparecen en el polo sur de Encélado y donde aparece la mayor actividad del satélite, podrían en realidad ser un conducto casi directo para estas partículas del océano, ofreciendo a los científicos una oportunidad para poder estudiar detalles sobre la composición del océano muestreando con mayor detalle los materiales expulsados por los geiseres.

Y lo más importante, sería una composición representativa del estado del océano actual y de los procesos geoquímicos gracias a estos tiempos de viaje tan cortos entre el fondo del océano y la superficie.

Estudios como estos nos servirán no solo para conocer mejor Encélado y que mecanismos pueden estar operando por debajo de su superficie, sino que podrían ayudarnos también a planificar futuras misiones espaciales, tanto en saber que tenemos que estudiar con más detalle, como para plantearnos que tenemos que buscar y que instrumentos serán necesarios para descubrir todos los secretos de este fascinante satélite.

Referencias:

Hsu, H.-W. et al. (2015) “Ongoing hydrothermal activities within Enceladus,” Nature, 519(7542), pp. 207–210. Doi: 10.1038/nature14262.

Schoenfeld, A.M. et al. (2023) “Particle entrainment and rotating convection in Enceladus’ Ocean,” Communications Earth & Environment, 4(1). Doi: 10.1038/s43247-023-00674-z.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.