Las «rayas de tigre» en Encelado podrían ser incluso más únicas de lo que se pensaba

^{Encelado, la luna de Saturno, tiene varias grandes fisuras (a menudo llamadas «rayas de tigre») cerca de su polo sur, como se ve en esta imagen en falso color de la nave espacial Cassini.}

^{NASA / JPL / Instituto de Ciencias Espaciales / CICLOPS}

Encelado, la sexta luna más grande de Saturno, está inundada de agua líquida debajo de su capa helada. En el polo sur de la luna, el océano subsuperficial brota de cien géiseres ubicados a lo largo de cuatro fracturas paralelas conocidas como ‘rayas de tigre’. Los imponentes chorros de partículas de hielo forman una columna que vuelve a nevar hasta la superficie. Parte del hielo incluso escapa a la gravedad de la luna y forma el anillo E de Saturno.

Las lunas heladas que tienen (o se cree que tienen) océanos subterráneos son comunes en el sistema solar exterior. Por ejemplo, Júpiter tiene varios de ellos. Estos se forman cuando la gravedad del planeta que orbitan estira y aprieta su interior.

Los científicos creen que estas tensiones de las mareas generan suficiente calor para sostener el agua líquida. Las tensiones de las mareas pueden romper la capa de hielo, pero puede ser difícil que estas fracturas atraviesen todo el camino. Las rayas de tigre de Encelado son inusuales porque se extienden hasta el océano y presentan una atractiva oportunidad para buscar evidencia de vida fuera de la Tierra.

Las rayas de tigre

Estas famosas características están rodeadas por márgenes de 300 metros de altura que forman una depresión en forma de valle de hasta varios kilómetros de ancho en la superficie de la luna.

Para comprender exactamente cómo se formaron las rayas de tigre, los investigadores modelan las fracturas de la capa de hielo en función de varios espesores. “Nuestros modelos muestran que las tensiones de las mareas pueden fracturar la capa de hielo por completo, pero limitar indirectamente el grosor del hielo”, dice Catherine Walker, glacióloga de la Institución Oceanográfica Woods Hole y autora principal de un estudio reciente publicado en The Revista de ciencia planetaria .

Esta nueva investigación muestra que es poco probable que las fracturas que se originan en la superficie alcancen el subsuelo del océano, incluso para profundidades de hielo más delgadas. Pero las fracturas que comienzan en la base de la capa de hielo tienen más posibilidades de perforar la superficie, especialmente si se conectan con grietas que se originan en la parte superior de la capa de hielo.

«El océano está bajo presión, por lo que el agua es forzada a entrar en pequeñas grietas en la base de la capa de hielo, que se ensancha y propaga las grietas hasta la superficie», dice Carolyn Porco, científica planetaria e investigadora visitante de la Universidad. de California, Berkeley, y exlíder del Cassini Imaging Team, quien sugirió esta posibilidad con sus colegas en 2014 .

El estudio reciente también encontró que es más difícil formar fracturas a través de toda la capa de hielo de lo que se pensaba anteriormente. Las fracturas existentes reducen la cantidad total de estrés y, cuando se tiene en cuenta, las nuevas no se propagan a tanta profundidad ni a tanta altura, dice Walker. «No se conocen los espesores exactos de la capa de hielo, pero podría ser que la capa de hielo de Encelado sea más delgada de lo que pensamos en el polo sur».

Un océano habitable

Hace más de una década, la nave espacial Cassini voló a través de la columna y detectó una composición mayoritariamente de agua, pero también de sales y moléculas orgánicas que insinuaban el subsuelo del océano.

La nave espacial también detectó pequeños granos de sílice, lo que sugiere la presencia de respiraderos hidrotermales. Las temperaturas pueden alcanzar cerca de 212 grados Fahrenheit dentro de estos respiraderos, lo que permitiría a los organismos sobrevivir sin luz solar, dice Morgan Cable, químico que dirige el Grupo de Mundos de Astrobiología y Océanos de la NASA.

Al igual que los respiraderos hidrotermales de la Tierra, los de Encelado se asientan en el lecho marino. Allí, el calor del interior rocoso de la luna puede hacer erupción de agua caliente rica en minerales en corrientes oceánicas parecidas a chimeneas, y los organismos podrían aprovechar las diferentes concentraciones de minerales disueltos en estas corrientes. «Somos conservadores en nuestra estimación de la vida debido al presupuesto de energía limitado, pero ciertamente podría haber organismos multicelulares como los cangrejos», dice Cable.

Una misión futura

Con todo, las rayas de tigre de Encelado ofrecen una oportunidad única para recolectar y analizar material fresco de un océano subterráneo sin la necesidad de excavar o perforar. Una misión futura incluiría sobrevuelos repetidos de la columna y un posible aterrizaje en el terreno del polo sur para tomar muestras de material recién caído que brota de los géiseres.

Aterrizar en Encelado permitiría la búsqueda más completa de evidencia de vida y permitiría una recopilación más fácil de materiales, incluidas mediciones repetidas y variadas para aumentar los niveles de confianza de los científicos en cualquier descubrimiento, explica Porco.

Un aterrizaje también podría ofrecer información detallada sobre el funcionamiento geofísico de Encelado y ayudar a resolver preguntas abiertas; por ejemplo, el grosor de la capa de hielo y el ancho de las fracturas.

Pero de todas las preguntas candentes, descubrir si existe vida fuera de la Tierra es la más atractiva.

“Es solo en los confines de nuestro sistema solar donde podríamos estar seguros de que cualquier vida encontrada allí representaría una génesis de vida que es independiente de la vida en la Tierra”, dice Porco. «Y si la vida ha surgido o no de forma independiente en otro lugar es la pregunta más cautivadora que podríamos esperar responder al explorar el sistema solar».