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La nave espacial Cassini y la Red del Espacio Profundo (Deep Space
Network), de la NASA, han descubierto evidencia de que Encelado, la luna
de Saturno, alberga un enorme océano subterráneo, lo que alienta el
interés científico en la luna como un posible hogar para la existencia
de vida microbiana.
En el año 2005, cuando la nave Cassini descubrió vapor de agua y hielo
que emanaban de fumarolas ubicadas cerca del polo sur de la luna, los
investigadores formularon teorías sobre la presencia de una reserva
interior de agua líquida. Nuevos datos sobre el campo de gravedad de la
luna, los cuales fueron informados el 4 de abril de 2014, en la edición
de la revista científica Science, refuerzan el tema de un océano oculto
dentro de Encelado.
Las mediciones de la gravedad sugieren un enorme, y posiblemente
regional, océano de aproximadamente 10 kilómetros de profundidad,
ubicado debajo de una cubierta de hielo de alrededor de 30 a 40
kilómetros de espesor. La evidencia del océano subterráneo respalda la
inclusión de Encelado entre los lugares de nuestro sistema solar donde
es más probable que se pueda albergar vida microbiana. Antes de que la
nave espacial Cassini llegara a Saturno, en julio de 2004, ninguna
versión de esa corta lista incluía a esta luna helada, que tiene apenas
500 kilómetros de diámetro.
Este diagrama ilustra el posible interior de Encelado, la luna de
Saturno. Para construirlo se tomó como base una investigación sobre la
gravedad que realizó la sonda Cassini y la Red del Espacio Profundo.
“La manera en la cual actualmente deducimos las variaciones de la
gravedad es un concepto que en física se llama Efecto Doppler, el mismo
principio que se usa para la pistola de radar que mide la velocidad”,
dice Sami Asmar, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA,
ubicado en Pasadena, California. “A medida que la nave espacial vuela
por Encelado, su velocidad se ve perturbada. ¿Cuánto? Eso depende de las
variaciones en el campo de gravedad, que estamos tratando de medir.
Vemos el cambio en la velocidad como un cambio en la frecuencia de radio
que se recibe en nuestras estaciones ubicadas aquí en la Tierra y que
viajan a través del sistema solar”.
“Esto nos ofrece una posible historia para explicar por qué el agua está
saliendo a borbotones de estas fracturas que vemos en el polo sur”,
agrega David Stevenson, uno de los coautores del trabajo, en el
Instituto de Tecnología de California ubicado en Pasadena.
La sonda Cassini ha volado cerca de Encelado 19 veces. Tres sobrevuelos,
desde 2010 hasta 2012, dieron como resultado mediciones precisas de la
trayectoria. El tirón gravitacional de un cuerpo planetario, como
Encelado, altera la trayectoria de vuelo de una nave espacial. Las
variaciones en el campo de gravedad, como las que causan las montañas en
la superficie o la diferencia en la composición subterránea, se pueden
detectar como cambios en la velocidad de la nave espacial, medidos desde
la Tierra.
La técnica de analizar una señal de radio entre Cassini y la Red del
Espacio Profundo hace posible la detección de cambios en la velocidad
tan pequeños que pueden ser menores que un pie por hora (90 micrones por
segundo). Con esta precisión, los datos del sobrevuelo arrojaron
evidencia de una zona en el interior del extremo sur de la luna con
mayor densidad que otras porciones del interior.
El área del polo sur tiene una depresión superficial que origina una
pendiente en el tirón gravitacional local. Sin embargo, la magnitud de
dicha pendiente es menor que la esperada dado el tamaño de la depresión,
lo que lleva a los investigadores a la conclusión de que el efecto de la
depresión se ve parcialmente compensado por una característica de alta
densidad en la región, debajo de la superficie.
“Las mediciones de la gravedad que llevó a cabo la sonda Cassini
muestran una anomalía de gravedad negativa en el polo sur que, no
obstante, no es tan grande como se esperaba, a juzgar por la profunda
depresión detectada por la cámara ubicada a bordo de la nave”, dice el
autor principal del artículo, Luciano Iess, de la Universidad Sapienza,
de Roma. “De allí, la conclusión de que debe de haber un material más
denso que compensa la masa que falta: muy probablemente agua líquida, la
cual es un 7% más densa que el hielo. La magnitud de la anomalía nos dio
la envergadura de la reserva de agua”.
Las fracturas pueden llevar hacia abajo, a una parte de la luna que se
calienta debido a la marea ocasionada por las repetidas flexiones de la
luna, a medida que sigue una órbita excéntrica alrededor de Saturno.
Gran parte del entusiasmo por el descubrimiento del penacho de agua en
Encelado, que realizó la misión Cassini, proviene de la posibilidad de
que se origine a partir de un ambiente húmedo que podría ser un entorno
favorable para la vida microbiana.
“El material de los chorros del polo sur de Encelado contiene agua
salada y moléculas orgánicas, que son los componentes químicos
fundamentales para la vida”, afirma Linda Spilker, una científica del
proyecto Cassini en el JPL. “Su descubrimiento expandió nuestra visión
de la ‘zona habitable’ dentro de nuestro sistema solar y en sistemas
planetarios de otras estrellas. Esta nueva validación de que un océano
de agua se encuentra detrás de los chorros fomenta la comprensión de
este intrigante ambiente”.
Es de destacar que, a escala de laboratorio, se pueden simulas las
condiciones ambientales existentes en la Luna de Saturno, mediante la
utilización de cámaras climáticas.
Fuente: NASA
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