Los científicos investigan otro intrigante fenómeno en Encelado
Una enorme columna de polvo y agua se extiende violentamente hacia el espacio desde el polo sur de Encelado, la sexta luna más grande de Saturno. Esta gran erupción ha intrigado a los científicos desde que la sonda Cassini proporcionara unas dramáticas imágenes del fenómeno.
Ahora, el físico Nikolai Brilliantov, de la Universidad de Leicester y sus colegas en Alemania han revelado porqué las partículas de polvo en el chorro emergen más lentamente que el vapor de agua que escapa de la corteza helada de la luna.
La luna Encelado orbita en el anillo E, el más exterior de Saturno. Es uno de los tres cuerpos del Sistema Solar exterior que produce erupciones activas de polvo y vapor de agua. Además, aparte de la Tierra, Marte y la luna Europa de Júpiter, es uno de los únicos lugares en el Sistema Solar en el cual los astrónomos han detectado evidencias directas de la presencia de agua.
El chorro de Encelado es eyectado como erupciones volcánicas similares a los geiseres desde las profundidades, en las fracturas 'rayas de tigre' en el polo sur de esta luna. Algunos astrónomos han sugerido que estos pequeños granos de polvo de estas erupciones podrían ser la actual fuente del anillo E de Saturno. Sin embargo, la dinámica y el origen de los chorros en si mismo permanecen siendo un misterio.
Los famosos chorros de Encelado. Imagen: NASA
Ahora Brilliantov, el cual está también en la Universidad de Potsdam en Alemania y en la Universidad Estatal de Moscú, trabajando con Juergen Schmidt y Frank Spahn de Postdam y Sascha Kempf del Max Planck Institute de Física Nuclear en Heidelberg y la Universidad Técnica de Braunschweig en Alemania, han desarrollado una nueva teoría para explicar la formación de estas partículas de polvo y para explicar porque son eyectadas al espacio.
Los investigadores estiman que una vez que son eyectadas las partículas de polvo, las cuales son de hecho granos helados, y el vapor de agua, están demasiado diluidos como para interactuar entre si y por tanto el vapor de agua no puede ser la causa del movimiento más lento del polvo. En su lugar el equipo sugiere que el cambio en la velocidad debe ocurrir bajo la superficie, antes de la eyección.
Las numerosas fracturas a través de las cuales el material de los chorros escapa desde la superficie helada de la luna, los cuales pueden tener una profundidad de cientos de metros, están estrechados en algunos lugares a lo largo de su longitud. En estos puntos la temperatura y la presión del vapor caen drásticamente, causando la condensación del vapor en granos helados y por lo tanto permiten la formación de la mezcla entre polvo y vapor. La densidad de vapor requerida para acelerar los granos a las velocidades observadas implica temperaturas donde el agua líquida puede existir en equilibrio con el hielo sólido y el vapor de agua en el interior de la corteza helada de la luna.
Estas condiciones peculiares permitan al vapor de agua brotar rápidamente llevando con ellas las partículas de polvo. Sin embargo, estas partículas son sometidas a incontables y frecuentes colisiones con el interior de las paredes de los canales, lo cual causa una fricción que las vuelve más lentas antes de la eyección final. Mientras mayor es la partícula, menos es la velocidad de eyección. Este efecto medido por la nueva teoría, explica la estructura del chorro y eventualmente la distribución de tamaños de las partículas en el anillo E de Saturno.
La existencia de agua líquida es un pre-requisito para la vida y sin sugerir que hay vida en Encelado, nos ofrece otro lugar extraterrestre que debería ser examinado. Los científicos publicaron detalles de sus hallazgos en la revista Nature.
La luna Encelado orbita en el anillo E, el más exterior de Saturno. Es uno de los tres cuerpos del Sistema Solar exterior que produce erupciones activas de polvo y vapor de agua. Además, aparte de la Tierra, Marte y la luna Europa de Júpiter, es uno de los únicos lugares en el Sistema Solar en el cual los astrónomos han detectado evidencias directas de la presencia de agua.
El chorro de Encelado es eyectado como erupciones volcánicas similares a los geiseres desde las profundidades, en las fracturas 'rayas de tigre' en el polo sur de esta luna. Algunos astrónomos han sugerido que estos pequeños granos de polvo de estas erupciones podrían ser la actual fuente del anillo E de Saturno. Sin embargo, la dinámica y el origen de los chorros en si mismo permanecen siendo un misterio.
Los famosos chorros de Encelado. Imagen: NASA
Ahora Brilliantov, el cual está también en la Universidad de Potsdam en Alemania y en la Universidad Estatal de Moscú, trabajando con Juergen Schmidt y Frank Spahn de Postdam y Sascha Kempf del Max Planck Institute de Física Nuclear en Heidelberg y la Universidad Técnica de Braunschweig en Alemania, han desarrollado una nueva teoría para explicar la formación de estas partículas de polvo y para explicar porque son eyectadas al espacio.
Los investigadores estiman que una vez que son eyectadas las partículas de polvo, las cuales son de hecho granos helados, y el vapor de agua, están demasiado diluidos como para interactuar entre si y por tanto el vapor de agua no puede ser la causa del movimiento más lento del polvo. En su lugar el equipo sugiere que el cambio en la velocidad debe ocurrir bajo la superficie, antes de la eyección.
Las numerosas fracturas a través de las cuales el material de los chorros escapa desde la superficie helada de la luna, los cuales pueden tener una profundidad de cientos de metros, están estrechados en algunos lugares a lo largo de su longitud. En estos puntos la temperatura y la presión del vapor caen drásticamente, causando la condensación del vapor en granos helados y por lo tanto permiten la formación de la mezcla entre polvo y vapor. La densidad de vapor requerida para acelerar los granos a las velocidades observadas implica temperaturas donde el agua líquida puede existir en equilibrio con el hielo sólido y el vapor de agua en el interior de la corteza helada de la luna.
Estas condiciones peculiares permitan al vapor de agua brotar rápidamente llevando con ellas las partículas de polvo. Sin embargo, estas partículas son sometidas a incontables y frecuentes colisiones con el interior de las paredes de los canales, lo cual causa una fricción que las vuelve más lentas antes de la eyección final. Mientras mayor es la partícula, menos es la velocidad de eyección. Este efecto medido por la nueva teoría, explica la estructura del chorro y eventualmente la distribución de tamaños de las partículas en el anillo E de Saturno.
La existencia de agua líquida es un pre-requisito para la vida y sin sugerir que hay vida en Encelado, nos ofrece otro lugar extraterrestre que debería ser examinado. Los científicos publicaron detalles de sus hallazgos en la revista Nature.
