Es un satélite de Saturno, descubierto en 1789 por William Herschel. A
pesar de su pequeño tamaño, tiene una gran variedad de características
superficiales como, por ejemplo, superficies viejas y craterizadas, y también
superficies jóvenes y muy lisas. Dada su posición en el anillo E, la joven
apariencia de parte de su superficie y el descubrimiento reciente de una tenue
atmósfera, es muy probable que esté geológicamente activo. Encélado se
encuentra en una resonancia orbital 2:1 con Dione, situación
similar al caso de Io y Europa, lo cual pudiera proveer la energía necesaria para
calentar levemente este satélite, aunque la causa (o causas) del calentamiento
de Encélado es actualmente un tema de investigación; de hecho, la producción de
calor en el polo sur de esta luna es mucho mayor de lo que se preveía (de casi
16 megavatios, más de 10 veces más de lo que se pensaba, algo
cuyo origen es desconocido por ahora.
El satélite se llama Encélado por el mitológico ser Encélado (uno de los Gigantes de la mitología griega). También se lo
denomina Saturno II. El
nombre "Encélado" y los nombres de los siete satélites de Saturno
conocidos en ese entonces fueron propuestos por John Herschel en 1847.
Características físicas INTERIOR
Se sabe relativamente poco sobre el interior de Encélado. Sin embargo, se
ha podido averiguar algo cuando la nave Cassini/Huygens lo sobrevoló. Según los
efectos que la gravedad de Encélado ha tenido en la trayectoria de la nave Cassini, el grupo de navegación
determinó que posee una masa de 1,08 x 1020 kg; combinando esta información con
los datos sobre su tamaño se obtiene una densidad de 1,61 g/cm³, la cual es un poco más alta que
la de los otros satélites medianos de Saturno.
No se sabe todavía si el interior de Encélado es diferenciado. Exámenes de
los efectos gravitatorios en la trayectoria de Cassini en pasadas futuras pudieran ayudar a
entender mejor su interior. Sin embargo, existen fisuras, llanuras y mesetas
arrugadas que indican que el interior puede estar líquido, y por ende,
diferenciado. Además, imágenes recientes del orbitador Cassini muestran características muy similares
a las de luna, lo cual pudiera indicar que existe un océano bajo su superficie,
sobre todo en la región polar sur -donde se concentra la mayor parte de la
actividad geológica.
Superficie
En agosto de 1981 la nave Voyager 2 pudo obtener imágenes con las cuales
se podía estudiar la geología del satélite. La foto superior muestra la imagen
de mejor resolución obtenida por la nave Voyager
2, donde se pueden apreciar diferentes tipos de superficies como regiones
con cráteres y regiones lisas y jóvenes. Dado de que existen pocos cráteres en
la regiones lisas se piensa que estas son más o menos jóvenes (menos de 100
millones de años). Esto sugiere que Encélado debe haber estado activo
geológicamente muy recientemente, quizás con criovulcanismo u otro proceso que renueve su
superficie. El hielo fresco que cubre la superficie hace que tenga el albedo más alto del Sistema Solar (0.99), lo
que redunda en una baja temperatura promedio de -193 °C.
La craterización a través de impactos es un proceso común en el Sistema
Solar, y Encélado no es la excepción. Su superficie se halla cubierta de
cráteres; sin embargo, la densidad de craterización no es uniforme. Algunas
regiones prácticamente no poseen cráteres y otras se encuentran acribilladas.
No obstante, la densidad de cráteres en las regiones más craterizadas es
inferior a la de otros satélites helados del sistema saturniano, lo que revela
la relativa juventud de su superficie. Observaciones recientes de la nave misión Cassini/Huygens han desvelado que los cráteres de
Encélado en general son deformes, ya sea por procesos de relajación viscosa o a través de efectos
tectónicos/fractura. Dunyazaden
la figura 2c, es un ejemplo de un cráter en Encélado con piso levantado.
Voyager 2 encontró varios tipos de
fracturas tectónicas en Encélado, verbigracia valles lineales y cinturones de
surcos curvilíneos, parecidos a los de Ganímedes. Resultados recientes de Cassini indican que el tectonismo es el
proceso de deformación principal en Encélado. Uno de los tipos de
características tectónicas más interesantes son las fracturas, las cuales
pueden tener hasta doscientos kilómetros de largo y de cinco a diez kilómetros
de ancho, con una profundidad de un kilómetro
Otro ejemplo de tectonismo en Encélado es la zona con surcos descubierta
por Voyager 2. Estas zonas
son similares, aunque más complejas, a las que se encuentran en Ganímedes.
Las llanuras planas fueron descubiertas en imágenes de la
nave Voyager 2. Estas
generalmente tienen poco relieve y muy pocos cráteres, una indicación segura de juventud, quizás menos de unos
pocos cientos de millones de años. Imágenes obtenidas por la sonda Cassini el 14 de julio de 2005 han revelado un nuevo tipo de llanura plana. Esta región rodea al polo sur de
Encélado hasta la latitud 60o sur
y está cubierta de fracturas tectónicas y crestas. Esta región es muy joven, ya
que no se ve cráter alguno. Inspecciones detenidas de imágenes de la sonda Cassini en esta región han revelado hielo azul
y rocas del tamaño de casas, de entre 10-100
metros de diámetro.
Se ha confirmado que Encélado es la principal fuente de partículas
para el tenue anillo E de Saturno. Los científicos estiman que micrometeoroides chocan con la superficie expulsando partículas al
espacio y formando una nube alrededor del satélite. Otras partículas con más
energía escapan y orbitan Saturno formando así el anillo E.
Instrumentos a bordo de Cassini han encontrado pruebas de actividad geológica en
Encélado. Existen sobre el polo sur unos surcos denominados "rayas de
tigre (tiger stripes en
inglés), los cuales sirven de rejillas de ventilación, y de las cuales se puede
observar el escape de vapor y partículas finas de hielo. La
cristalización de estas partículas en un proceso que se puede usar como
cronómetro: el hielo fresco es cristalino, y a través del tiempo este se
convierte en hielo amorfo, un proceso que dura décadas. La conclusión es que
las rayas de tigre tienen solo entre 10 y 1000 años de edad. Se ha detectado
una atmósfera de vapor de agua que se concentra sobre la región del polo sur,
un área con muy pocos cráteres. La composición de esta atmósfera es consistente
con la emisión o evaporación de agua. Adicionalmente, el instrumento Composite InfraRed Spectromer (CIRS) descubrió en julio de 2005 que la región del polo sur
es relativamente más tibia (15 grados por encima de la temperatura promedio)
que el resto de Encélado. El hecho de que la región del polo sur de Encélado
este geológicamente activa es uno de los grandes descubrimientos de la nave Cassini.
Resultados recientes
Tras los encuentros de las sondas Voyager a
principio de los años 1980, los científicos
planetarios postularon que esta luna podría estar geológicamente activa, dado
su alto albedo (que indica una superficie
relativamente joven), y su ubicación en el centro del anillo E. Basándose en
estos datos se pensaba que Encélado podía ser la fuente del material para el
anillo E, quizás a través de un mecanismo de escape de vapor de agua desde su
interior.
Recientemente los datos obtenidos a través de varios de los instrumentos a
bordo de la sonda
Cassini han confirmado esta hipótesis. La
sonda Cassini ha encontrado también posibles reservas de agua líquida a poca
profundidad que erupcionan como géiseres en la superficie de Encélado. Este resultado,
potencialmente muy importante, ha sido publicado en la revista Science,
marzo de 2006. Imágenes de Cassini de alta resolución muestran chorros helados
y altas "plumas" eyectando grandes cantidades de partículas a alta
velocidad desde las formaciones denominadas Rayas de Tigre (ver fig. 4), en el hemisferio sur de Encélado; típicamente, estas
tienen 130 km de longitud, 2 km de ancho y 500 m de profundidad. Se han
examinado varios modelos para explicar este proceso. La evidencia y los modelos
muestran que los jets escapan de depósitos de agua líquida a poca
profundidad de la superficie.
De hecho, la prueba a favor de la existencia de un océano subterráneo en
que esta luna es cada vez mayor, aunque una alternativa sugerida a tal océano
pueden ser grandes cavernas de hielo llenas de agua; modelos recientes muestran
que su actividad geológica es incompatible con estar controlada únicamente por
las fuerzas de marea y que está mejor explicada asumiendo la existencia de tal
característica geológica, lo que convierte a esta pequeña luna en un objetivo
ideal para la búsqueda de vida extraterrestre.
Previamente se sabía que existía vulcanismo en
tres lugares en el Sistema Solar: Io, la Tierra, Tritón y posiblemente Venus. Ahora debemos agregar Encélado, considerado ahora
como uno de los lugares más interesantes del sistema solar por la presencia de
agua líquida tan cerca de la superficie.
En mayo de 2006, Francis Nimmo y Robert Pappalardo (de la Universidad de
California y de JPL en Pasadena, California respectivamente) publicaron un
estudio en la revista científicaNature donde
proponen una explicación de por qué la actividad geológica se encuentra en el
polo sur de Encélado. Según los autores de este trabajo, es posible que la
región activa en el polo sur tuviese su origen en otra región del planeta. Dado
que la parte activa contiene materiales más cálidos y de baja densidad que el
resto de esta luna la fuerza centrífuga impulsaría el material más denso hacia el ecuador y el más ligero hacia
los polos desplazando las bolsas de material ligero hacia las regiones polares.
1. Durante un sobrevuelo
realizado por la sonda Cassini el 12 de marzo de 2008 se han descubierto, sorprendentemente,
compuestos orgánicos en los chorros expulsados por las formaciones del polo S
de Encélado. En sobrevuelos
posteriores acaecidos el 11 de agosto de 2008 y el 31 de octubre de ese año, Cassini ha tomado
imágenes de muy alta resolución -hasta de un pixel por cada 7 metros de superficie- de las Rayas de Tigre y se ha podido localizar con exactitud los lugares de donde salen los
géiseres )
El escenario que emerge del análisis de los datos recogidos por la sonda
Cassini es el de un mundo de cierta actividad geológica, sobre todo en su
región sur, en la forma de una especie de (crio)t ectónica de placas. Las
"rayas de tigre" son lugares similares a las cordilleras existentes
en el centro de los océanos terrestres, en las cuales el material que emerge
del interior crea nueva corteza y, por otro lado, el material expulsado por los
géiseres acaba por volver a caer y taponar sus fuentes para luego volver a
aparecer en otro lado.
Una investigación sugiere que la actividad geológica se produce de manera
periódica, cuando hielo caliente procedente del interior de Encélado sube a la
superficie rompiendo la corteza. El satélite vive en la actualidad uno de esos
episodios, lo que explica la juventud en términos geológicos de la región polar
sur. Dichos períodos de actividad duran alrededor de 10 millones de años y se
producen entre cada 100 millones y 2000 millones de años.
Datos enviados por Cassini muestran la presencia de sodio en el anillo más exterior de Saturno, que han sido
interpretados como una nueva prueba de la presencia de un océano subterráneo (y
de que tales chorros no son géiseres violentos
sino chorros contenidos de emisión continua), ya que ese elemento no puede
haber procedido de una sublimación del hielo. Sin embargo, investigaciones
realizadas desde tierra no han detectado tal elemento, por lo que su presencia
es controvertida.
Otro compuesto que ha sido detectado en tales chorros es amoníaco, lo que ha sido considerado una nueva prueba de la presencia de agua
líquida bajo la corteza.
Exploración
de Encélado
Se pueden ver cuatro de las
lunas de Saturno (Enceladus, Diione, Titán y Mimas) gracias al alineamiento de
sus anillos (imágenes tomadas por el telescopio Hubble el 24 de febrero de 2009).
Orbita de Encélado.
Antes del principio de los años ochenta,
Encélado no se había visto nunca más que como un minúsculo punto blanco que
estaba en órbita alrededor de Saturno. Los únicos datos conocidos eran las
características de su órbita, y un
cálculo de su masa, su densidad y su albedo.
Las primeras imágenes de Encélado de la era espacial
fueron obtenidas por las dos sondas Voyager. Voyager 1 pasó muy lejos, pero
Voyager 2 pasó cerca y obtuvo imágenes de alta resolución en agosto de 1981,
revelando la joven superficie de este satélite.
El estudio detenido comenzó con la llegada de la misión Cassini/Huygens el 30 de junio de 2004,
cuando se puso en órbita alrededor de Saturno.