Proponen explicación para las “rayas de tigre” de Encélado
24 marzo, 2022
La luna helada de Saturno tiene una rayas características en su hemisferio sur, se les llama comúnmente "rayas de tigre". Una investigación recientemente publicada en Geophysical Research Letters propone que esas rayas surgieron por procesos de enfriamiento en la superficie. Ya la sonda Cassini que exploró Saturno ofreció información sobre los géiseres que se encuentran en la superficie de Encélado. Ahora tenemos una explicación sobre cómo ocurrió este proceso.
Unas rayas heladas
En 2006 la nave espacial Cassini registró los géiseres de Encélado. Estos son capaces de expulsar 200 kilogramos por segundo de agua. El aporte de la nueva investigación consiste en dar una explicación a partir de ciclos de enfriamiento en la superficie del satélite. Durante estos ciclos el hielo de la superficie se rompería para ejercer presión sobre el océano interno y promover el escape de agua.
Encélado no es la única luna helada en el sistema solar. Sin embargo, a diferencia de Europa (que orbita a Júpiter), tenemos más información sobre este mundo de hielo. Esto permite que se formen hipótesis sobre sus procesos internos y la forma en que llegó a ser como la conocemos.
Encélado tiene un diámetro de 504 kilómetros, similar al largo de Reino Unido en su lado más largo. Su capa superficial de hielo tiene un grosor de entre 20 y 30 kilómetros. La temperatura en su superficie es de -201 grados Celsius. Bajo esta gruesa capa de hielo hay un océano interno, al menos eso sugieren los datos enviados por Cassini, del cual hay un escape contínuo de líquido a partir de procesos crio-volcánicos.
Maxwell L. Rudolph, quien aparece como primer firmante del estudio, remarca lo atractivo que han resultado las rayas de tigre tanto para la comunidad científica como para el público no especialista. Él y sus colegas se basaron en un modelo físico para mapear las rayas y encontrar relaciones entre las rupturas de la superficie y el océano interno.
Mediante este modelo se establecieron ciclos de enfriamiento y calentamiento en la luna saturnina. Los periodos que abarcan estos ciclos son de cientos de miles de años. En estos ciclos se presentan momentos de adelgazamiento y otros de engrosamiento de la capa de hielo. Durante la fase de engrosamiento la base de la capa de hielo crece hacia abajo, similar a lo que ocurre en un lago.
Con este movimiento aumenta la presión sobre el océano interno. Como el hielo exterior se vuelve más espeso aumenta la presión y se genera estrés que forma las vías por las que más tarde escapa el agua. Tras un largo proceso de ruptura del hielo y escape del agua se atraviesan esos entre 20 y 30 kilómetros de hielo y el agua forma los géiseres que observó Cassini.
De acuerdo con el nuevo estudio, la presión sería suficiente para que se formen las grietas pero no para exprimir el agua hasta la superficie. A partir de la presurización del océano y la contracción térmica se encontró que sería viable la formación de los géiseres.
“Me parece interesante que el modelo propuesto podría 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”, comenta Miki Nakajima, un profesor asistente de astronomía de la Universidad de Rochester que no participó en el estudio. Este investigador junto con Andrew Ingersoll propuso en 2016 un mecanismo mediante el cuál el agua sería expulsada al espacio desde Encélado. Ya que esta luna helada carece de atmósfera, el agua hierve espontáneamente cuando entra en contacto con el vacío. Esta explicación es consistente ya que no es posible encontrar flujos de criolava en las grietas sobre la capa de hielo.
La otra luna helada de nuestro sistema solar que se sospecha tiene mecanismos similares es Europa. Aún se prepara a la misión Europa Clipper de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA), que la visitará para obtener más información sobre sus procesos geológicos. Mientras tanto, ya se tienen explicaciones consistentes sobre lo que pasa en Encélado, lo que servirá de guía para la futura exploración de la luna helada de Júpiter.