Pronostican corrientes oceánicas en Encelado, la luna de Saturno

corrientes oceánicas en Encelado

Encelado parece tener un océano que está completamente bajo la superficie y tiene al menos 30 km de profundidad

Enterrado bajo 20 kilómetros de hielo, el océano subterráneo de Encelado, una de las lunas de Saturno, parece estar batido por corrientes similares a las de la Tierra.

La teoría, derivada de la forma de la capa de hielo de Encelado, desafía el pensamiento actual de que el océano global de la luna es homogéneo, aparte de una mezcla vertical impulsada por el calor del núcleo de la luna.

Encelado, una pequeña bola congelada de unos 500 kilómetros de diámetro (aproximadamente 1/7 del diámetro de la luna de la Tierra), es la sexta luna más grande de Saturno.

A pesar de su pequeño tamaño, Encelado atrajo la atención de los científicos en 2014 cuando un sobrevuelo de la nave espacial Cassini descubrió evidencia de su gran océano subterráneo y tomó muestras de agua de erupciones similares a géiseres que ocurren en el polo sur a través de fisuras en el hielo. Es uno de los pocos lugares del sistema solar con agua líquida (otro es Europa, la luna de Júpiter), lo que lo convierte en un objetivo de interés para los astrobiólogos que buscan signos de vida.

El océano de Encelado es casi completamente diferente al de la Tierra. El océano de la Tierra es relativamente poco profundo (un promedio de 3,6 km de profundidad), cubre las tres cuartas partes de la superficie del planeta, es más cálido en la parte superior debido a los rayos del sol y más frío en las profundidades cercanas al lecho marino, y tiene corrientes que se ven afectadas por el viento. Mientras tanto, Encelado parece tener un océano que abarca todo el mundo y que está completamente bajo la superficie que tiene al menos 30 km de profundidad y se enfría en la parte superior cerca de la capa de hielo y se calienta en la parte inferior por el calor del núcleo de la luna.

A pesar de sus diferencias, la estudiante graduada de Caltech Ana Lobo (MS '17) sugiere que los océanos de Encelado tienen corrientes similares a las de la Tierra. El trabajo se basa en las mediciones de Cassini, así como en la investigación de Andrew Thompson, profesor de ciencia e ingeniería ambiental, que ha estado estudiando la forma en que interactúan el hielo y el agua para impulsar la mezcla del océano alrededor de la Antártida.

Los océanos de Encelado y la Tierra comparten una característica importante: son salados. Y como lo muestran los hallazgos publicados en Nature Geoscience el 25 de marzo, las variaciones en la salinidad podrían servir como impulsores de la circulación oceánica en Encelado, al igual que lo hacen en el Océano Austral de la Tierra, que rodea la Antártida.

Lobo y Thompson colaboraron en el trabajo con Steven Vance y Saikiran Tharimena de JPL, que Caltech administra para la NASA.

Las mediciones gravitacionales y los cálculos de calor de Cassini ya habían revelado que la capa de hielo es más delgada en los polos que en el ecuador. Las regiones de hielo delgado en los polos estén asociadas probablemente con el derretimiento y las regiones de hielo grueso en el ecuador con la congelación, dice Thompson. Esto afecta las corrientes oceánicas porque cuando se congela el agua salada, libera las sales y hace que el agua circundante sea más pesada, provocando que se hunda. En las regiones de fusión ocurre lo contrario.

"Conocer la distribución del hielo nos permite imponer limitaciones a los patrones de circulación", explica Lobo. Un modelo informático idealizado, basado en los estudios de Thompson sobre la Antártida, sugiere que las regiones de congelación y fusión, identificadas por la estructura del hielo, estarían conectadas por las corrientes oceánicas. Esto crearía una circulación de polo a ecuador que influye en la distribución de calor y nutrientes.

"Comprender qué regiones del océano subsuperficial podrían ser las más hospitalarias para la vida tal como la conocemos podría algún día informar los esfuerzos para buscar signos de vida", dice Thompson.

La investigación se publicó en Nature Geoscience: A pole-to-equator ocean overturning circulation on Enceladus

Imagen de cabecera: Encerrado en un caparazón helado, el océano de Encelado parece tener corrientes. Crédito: Instituto de Tecnología de California

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