Un equipo de científicos planetarios que trabajan en la misión Cassini-Huygens ha descubierto pequeñas partículas heladas en la columna de la luna Encelado de Saturno que ofrecen una visión tentadora del interior de este mundo enigmático. El espectrómetro de Cassini, el espectrómetro de plasma Cassini (CAPS) descubrió una sorpresa: las partículas de hielo están cargadas eléctricamente.
Cassini ha estado explorando Saturno y sus lunas desde 2004. Encelado tiene 500 kilómetros (300 millas) de ancho y el conjunto de instrumentos de Cassini ha encontrado que la luna está activa, con chorros cerca de su polo sur que arrojan gas y agua a miles de kilómetros en el espacio . Durante dos sobrevuelos particularmente cercanos de la luna en 2008, rozando solo 52 y 25 km de la superficie a unos 15 km por segundo (54,000 km por hora), se señaló que el instrumento CAPS en la nave espacial recogía gas a medida que se acercaba penacho.
El instrumento CAPS está diseñado para detectar gas cargado (plasma), pero sus mediciones en el penacho revelaron pequeños granos de hielo cuyas firmas solo podrían estar presentes si estuvieran cargadas eléctricamente. Estos granos, que probablemente miden solo unos pocos nanómetros de ancho (mil millonésimas de metro, 50 000 veces más delgados que un cabello humano), caen en un rango de tamaño entre los átomos de gas y los granos de hielo mucho más grandes, los cuales fueron muestreados directamente durante Encelado anterior sobrevuelos Las partículas tienen cargas eléctricas positivas y negativas, y la mezcla de las cargas varió a medida que la nave espacial Cassini cruzó el penacho.
El Dr. Geraint Jones y el Dr. Chris Arridge, ambos del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard del University College London, presentan los resultados para el equipo CAPS en la conferencia de la Semana Europea de Astronomía y Ciencias Espaciales en la Universidad de Hertfordshire.
Jones y Arridge sugieren que los granos pueden cargarse a través de los llamados procesos triboeléctricos, al chocar juntos en el respiradero debajo de la superficie de Encelado antes de que emerjan en el penacho. Esto proporciona pistas importantes sobre las condiciones en los respiraderos y, a su vez, puede ayudar a comprender las condiciones en el interior.
Jones y Arridge están intrigados por lo que revela su descubrimiento sobre Encelado: "Lo que es particularmente fascinante son las explosiones de polvo que CAPS detecta cuando Cassini pasa a través de los chorros individuales en el penacho", dice Jones. "Sin embargo, cada chorro se divide según la carga", agrega Arridge, "los granos negativos están en un lado y los positivos en el otro".
Arridge dijo que quizás, a medida que estos granos cargados se alejan de Encelado, sus caminos están doblados por campos eléctricos y magnéticos en la magnetosfera gigante de Saturno. De esta manera, la magnetosfera de Saturno actúa como un enorme espectrómetro de masas para las partículas de penacho, lo que permite a los científicos restringir sus masas. Arridge ha comenzado a modelar los caminos de estas partículas recién descubiertas.
El gas ionizado (plasma) en la magnetosfera de Saturno pasa por Encelado a más de 80000 km por hora. Los resultados de Arridge muestran que para que este enorme espectrómetro de masas funcione y para que estas partículas de polvo lleguen a Cassini, este río de plasma debe reducirse significativamente, dentro y cerca del penacho, a velocidades de menos de 3200 km por hora. Esta desaceleración del plasma es el resultado de que el penacho inyecta partículas en la corriente de plasma, lo que hace que todo el flujo disminuya en un efecto similar a cuando los automóviles se unen a una autopista concurrida. Estos nuevos resultados proporcionan más evidencia de que el material en el penacho de Encelado tiene una gran influencia en los alrededores de la luna.
Los futuros sobrevuelos de Cassini ayudarán a comprender mejor los procesos que ocurren en Encelado y en sus alrededores. William Herschel no podría haber sospechado que el pequeño punto de luz que encontró en 1789 resultaría ser un lugar tan exótico.
Fuente: RAS
