La Singularidad Desnuda

Un universo impredecible de pensamientos y cavilaciones sobre ciencia, tecnología y otros conundros

Posts etiquetados ‘Encélado’

Luna Oscura, Brillantes Géiseres

Publicado por Carlos en enero 2, 2011

Poco antes de Navidad la Cassini nos obsequió con esta gran imagen a contraluz de Encélado. En ella se aprecian claramente el spray resultante de los géiseres que jalonan las conocidas “rayas de tigre” del satélite. La imagen se tomó a una distancia de 158 000 km de Encélado, cuyo diámetro es de 504 km (apenas un 15% del de la Luna).

Dark Moon, Bright Spray

NASA/JPL/SSI

Encélado sigue siendo uno de los más interesantes candidatos a albergar vida en el Sistema Solar. El origen de los géiseres podría estar en océanos de agua líquida subterránea resultado del calor generado por las fuerzas de marea a las que Saturno somete a su luna. Dicha agua circularía en un lento proceso hasta la superficie a través de grietas en el hielo, parte en forma de granos de hielo y parte en forma de vapor, dando lugar a los mencionados géiseres. La presencia de agua líquida sería uno de los factores que contribuirían a conformar un ambiente favorable para la vida en Encélado. En el siguiente vídeo, Carolyn Porco da unas pinceladas sobre estas circunstancias.

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Eventos mutuos captados por la Cassini

Publicado por Carlos en enero 16, 2010

Las dos imágenes inferiores -tomadas con apenas un minuto de diferencia- muestran el paso de Encélado por detrás de Tetis visto desde la Cassini a unos 2,3-2,6 millones de km de distancia de ambos cuerpos.

Enceladus Behind Tethys

NASA/JPL/Space Science Institute

Este paso de unas lunas frente a otras se denominan eventos mutuos y son científicamente interesantes para afinar los modelos orbitales. Por supuesto, también son visualmente espectaculares. Pulsando sobre la imagen inferior se accederá a una página con varios vídeos de estos eventos mutuos.

Awesome Cassini mutual event movies

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La sombra de Encélado

Publicado por Carlos en septiembre 26, 2009

La configuración actual de los anillos de Saturno -aproximándose al equinoccio- está permitiendo a la Cassini tomar imágenes espectaculares (como es habitual) a la par que inusuales (el equinoccio sólo tiene lugar cada 15 años). En este puede verse una perspectiva del hemisferio iluminado de Saturno. Debido al pequeño ángulo de incidencia de la luz solar sobre los anillos éstos tienen un aspecto oscuro y sólo proyectan una finísima sombra sobre Saturno. Los objetos que se hallen fuera del plano de la eclíptica recibirán por su parte la iluminación solar sin la interferencia de los anillos, por lo que aparecerán más brillantes, y proyectarán sombras marcadas sobre el planeta. Esto puede verse en la imagen inferior, en la que la sombra de Encélado (cuya inclinación orbital es de 0.019º) se aprecia claramente bajo la sombra de los anillos.

Shadow south of another

NASA/JPL/Space Science Institute

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Atlas de Encélado

Publicado por Carlos en enero 16, 2009

Uno de los proyectos que se está llevando a cabo dentro del marco de la missión Cassini es la obtención de una cartografía detallada de Encélado. Gracias a los repetidos acercamientos de la sonda al satélite, se han podido obtener imágenes de alta resolución que cubren toda la superficie de este último (también se ha echado mano de imágenes de la Voyager 2, para completar algunas zonas). Dichas imágenes se han combinado en 15 cuadrángulos, cada uno de los cuales proporciona una representación de una porciónde la supeficie a una escala 1:500,000. El mapa de estos cuadrángulos se muestra a continuación.

NASA/JPL/Space Science Institute

NASA/JPL/Space Science Institute

Puede accederse a una ampliación de cada región aquí (en formato .jpg y .tif) y aquí (en formato .pdf). Cada una de estas ampliaciones contiene una descripción del origen de las imágenes y de la resolución de cada porción de la región (al combinar imágenes tomadas en diferentes acercamientos, y homogeneizar la escala hay partes que aparecen con más resolución que otras). 

NASA/JPL/Space Science Institute

NASA/JPL/Space Science Institute

La imagen superior muestra por ejemplo la región conocida como Sherezade (la convención para los accidentes geográficos de Encélado es usar nombres de “Las mil y una noches”). Puede verse una versión de este mismo cuadrángulo con etiquetas y marcas de latitud/longitud aquí.

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La Cassini identifica los puntos de origen de los géiseres de Encélado

Publicado por Carlos en agosto 25, 2008

Tras sobrevolar el Polo Sur de Encélado en pos de las “rayas de tigre“, el análisis de la información obtenida por la Cassini ha permitido identificar con precisión el punto de origen de los géiseres de agua y material orgánico que tanto interés astrobiológico y geoplanetario han causado. La propia captura de las imágenes es todo un éxito de por sí, habida cuenta de que la sonda se desplazaba a una velocidad de 64,000 km/h en relación a Encélado. Paul Helfenstein, uno de los miembros del equipo de imagen de la Cassini, proporciona una analogía de la dificultad del proceso: es como obtener una foto perfectamente nítida de un distante cartel publicitario de carretera, usando un gran teleobjetivo a través de la ventana de un coche a toda velocidad. Dado que era imposible realizar un seguimiento de la zona objetivo a esa velocidad, la técnica empleada se ha basado en adelantarse a la trayectoria de Encélado, hacer girar la sonda a toda velocidad en dicha dirección, y tomar las imágenes en el momento en que las trayectorias predichas de cámara y satélite coincidían.

Surcos Baghdad y Cairo en Encélado (NASA/JPL/Space Science Institute)

Surcos Baghdad y Cairo en Encélado (NASA/JPL/Space Science Institute)

Las imágenes muestran fracturas en forma de V de 300 metros de profundidad, cuyos flancos se hallan cubiertos de depósitos de los géiseres. Las partículas de hielo que cubren extensivamente la superficie se creen originadas en la condensación del vapor caliente de agua que emerge de pequeñas grietas superficiales, y pueden llegan a sellarlas, provocando la aparición de nuevas fumarolas en otras partes del surco. Esta dinámica provoca el desplazamiento continuo de los géiseres a lo largo de las rayas de tigre, y una mejor compresión de la intensidad y alcance de esta actividad geológica puede dar pistas importantes sobre la posibilidad de que haya grandes depósitos de agua líquida en el subsuelo de Encélado (lo que por supuesto dispararía el interés astrobiológico del satélite).

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La Cassini sobrevuela el Polo Sur de Encélado

Publicado por Carlos en agosto 15, 2008

El pasado lunes la Cassini realizó una nueva aproximación a Encélado, y las primeras fotos ya están disponibles en la web de la misión. En esta ocasión la Cassini sobrevoló Encélado a una distancia mínima que llegó a ser de apenas 50 km de distancia, concentrándose en la región Sur del satélite en la que se encuentran las conocidas “rayas de tigre”. Tal como comentamos hace algún tiempo, esta zona de Encélado se caracteriza por tener una temperatura superficial notablemente más elevada que las zonas circundantes, lo que puede indicar que hay actividad geológica que calienta las capas internas de la superficie. Esto abre las puertas a la posibilidad de que haya agua líquida en algún estrato interno, lo que dispararía las posibilidades de vida.

NASA/JPL/Space Science Institute

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

La imagen superior muestra una perspectiva de la rugosa superficie de Encélado. La gran estría que se aprecia en la parte inferior es el conocido como Surco Cairo -Cairo Sulcus (todas los accidentes geológicos de Encélado toman su nombre de personajes o lugares de Las Mil y Una Noches)- visto desde 2,446 km de distancia, con una la escala de 18 metros por píxel. Los objetivos fundamentales de esta aproximación son tomar imágenes en infrarrojos, ultravioleta y luz visible de la zona, para conocer mejor la temperatura y composición química de la región.

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Posibilidades para el desarrollo de vida en Encélado

Publicado por Carlos en febrero 8, 2008

Columna de agua en EnceladoCuando se habla de posibilidades de vida en el Sistema Solar exterior los candidatos recurrentes (aparte de la conjetura clásica de Carl Sagan para la vida en gigantes gaseosos) son Europa en el sistema joviano y Titán en el de Saturno. Recientemente ha empezado también a despertar gran interés Encélado, sobre todo gracias a la información que la Cassini está obteniendo de este satélite. Recordemos que a finales del 2005 y principios de 2006 se confirmó visualmente la actividad criovolcánica de Encélado, gracias a unas espectaculares fotografías en la que se apreciaba un gran penacho de vapor de agua en el polo Sur del satélite (a partir de estas fotos se pudo identificar retrospectivamente la presencia de este tipo de fenómenos en imágenes tomadas en 2005). Este tipo de actividad geológica suscitó un gran interés, por lo que la presencia de agua líquida podría suponer en relación a las posibilidades de vida. La interpretación del fenómeno no está totalmente clara en cualquier caso, ya que tal como comentamos en su momento, un trabajo publicado en Science apuntaba la posibilidad de que el penacho hubiera estado producido por la descomposición explosiva de clatratos al ser expuestos al vacío espacial por la actividad geológica de Encélado.

Si bien la anterior hipótesis parecía echar un jarro de agua fría (nunca mejor dicho) sobre las posibilidades de encontrar un medio líquido en Encélado, nuevas observaciones relativas a la actividad geológica del polo Sur proporcionan una perspectiva mucho más optimista al respecto. Para empezar, los penachos observados exhiben una gran abundancia de partículas de hielo cuya expulsión requiere una mayor temperatura en el vapor de agua, lo cual no es compatible con la hipótesis del clatrato. Más aún, el polo Sur de Encélado exhibe unas líneas de fractura en el hielo popularmente conocidas como “rayas de tigre”, cuya temperatura es notablemente superior al de las áreas circundantes (véase la imagen inferior). Los modelos de flujo de calor de los que se dispone indican que dicha diferencia de temperatura no puede ser debida a la irradiación solar, por lo que la causa debe ser el calor interior del satélite. Dicho calor puede ser debido al efecto conjunto de desintegración radiactiva en el núcleo de Encélado y a la fricción causada por las fuerzas de marea (hay que recordar que Encélado se haya en órbita resonante con Dione), y podría suponer la existencia de un núcleo de roca fundida a 1000K.

Enceladus Keeps the Home Fires Burning
NASA/JPL/GSFC/Southwest Research Institute

La existencia de este interior caliente en Encélado sugiere la existencia de una capa intermedia entre el magma y el hielo en la que habría agua líquida, que eventualmente escaparía hacia la superficie a través de fracturas tectónicas en el hielo, dando lugar a los géiseres observados. Algunas de las implicaciones de este nuevo escenario para la posible existencia de vida en Encélado son objeto de estudio en una nota de investigación realizada por C.D. Parkinson y colaboradores, de CalTech, MIT, y ESA entre otras instituciones, que se titula

y que ha sido publicada en Astronomy and Astrophysics. El escenario general es el que se muestra en la figura inferior, y resulta en líneas generales muy similar al que se ha propuesto también para Europa. Sin embargo, Encélado tiene características que no presenta Europa. Mientras que ésta última es una luna cuyo océano interior forma un ambiente cerrado y eventualmente en equilibrio químico, Encélado tiene (1) un ciclo hidrológico, (2) un desequilibrio químico, y (3) una fuente de energía interna. El ciclo hidrológico es el anteriormente descrito, con la aparición de géiseres que dispersan agua por la superficie (y que alimentan también al anillo E de Saturno), y que provocan una continua reconfiguración superficial y el hundimiento de material meteorítico que proporciona una fuente de material orgánico para el satélite (se ha observado la presencia de nitrógeno y metano en los géiseres). En cuanto al desequilibrio químico, éste se produce por reacciones de oxidación-reducción gracias a la presencia de H2O2 en la superficie de Encélado. Dicho H2O2 tiene dos orígenes: por un lado se forma a partir de la irradiación ultravioleta que recibe la superficie (concretamente, se estima una tasa de producción de 1011 moléculas cm-2 s-1); por otra parte, se introduce la noción de que el anillo E de Saturno actúa como procesador químico, generando peróxidos que son en parte devueltos a Encélado.

Enceladus “Cold Geyser” Model
NASA/JPL/Space Science Institute

Todo lo anterior unido al calor latente del interior de Encélado convierte a este lugar en un sorprendentemente acogedor ambiente para el desarrollo de vida, ya sea de origen endógeno o -como de manera sumamente interesante apuntan Parkinson et al.- de origen terrestre, inyectada de manera artificial. Por supuesto, queda mucho por aprender aún sobre Encélado, pero las posibilidades que se abren pueden hacer que se redirijan las prioridades en exploración espacial para el futuro cercano.

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Cuadro de misiones a Júpiter y Saturno preseleccionadas por la NASA

Publicado por Carlos en diciembre 14, 2007

Si hace unas semanas hablábamos de las misiones que la ESA había preseleccionado para el periodo 2015-2025, en el cuadro inferior se muestran las candidatas a próxima misión estrella de la NASA. Posiblemente la selección final se haga teniendo en cuenta la posible cooperación con la ESA, que podría aportar un millardo de dólares (alrededor de un 33% del coste total). La selección final se hará a finales del año próximo.


Credit: DLR; JPL; PL; JPL; NASA; H. Richer (Univ. British Columbia)

Para saber más (no mucho más para ser sinceros) sobre estas misiones se puede consultar la web de la NASA. Concretamente:

Aunque Europa es siempre la eterna promesa de la astrobiología, la misión que propone la NASA no aterrizaría ni se sumergería en el océano bajo en hielo, que sería lo realmente determinante para evaluar las posibilidades de vida submarina. Con las demás misiones pasa algo parecido: son una continuación bastante lineal de misiones pasadas o presentes. Quizás la misión de Júpiter pueda jugar un papel igual de interesante que el que la Cassini está desarrollando en Saturno, aunque el hecho de que ya hay una misión a Júpiter en marcha (Juno) puede minar sus posibilidades. En fin, siempre nos queda Titán: aunque ya se haya estado allí antes, es un lugar lo suficientemente interesante como para ir a dar otra vuelta.

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Las mejores fotos de la misión Cassini en 2006

Publicado por Carlos en enero 15, 2007

Hace ya dos años y medio que la sonda Cassini realizó sus últimas maniobras para entrar en órbita a Saturno, y durante todo este tiempo no ha parado de proporcionarnos imágenes maravillosas del planeta, de sus anillos, y de sus numerosos satélites. Al igual que el año pasado, la NASA ha organizado una votación popular para elegir la mejor fotografía realizada durante este periodo. Hay 15 candidatas, y aunque en el lote no se incluye ninguna de la superficie de Titán (bueno, hay una obtenida a través de radar, que no tiene la espectacularidad de aquellas que se consiguieron cuando la Huygens descendió a la superficie) en mi opinión son mejores que las preseleccionadas del año pasado. Hay una bastante buena y conocida, que es la de Saturno visto a contraluz, pero puestos a ser un poco originales, mi apuesta (aunque sólo sea para el segundo puesto) es la de Encélado.

Enceladus the storyteller
Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Veremos cómo queda la clasificación final. Se puede votar hasta el 18 de enero.

Actualización. Tal como preveía, ha ganado la foto de Saturno visto a contraluz. Encélado ha quedado cuarto, detrás de sendas fotos de Dione y de Titán.

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Nuestro gozo en un géiser: agua líquida improbable en Encélado

Publicado por Carlos en diciembre 18, 2006

Columna de agua en Encelado Cuando a principios de año la sonda Cassini captó unas espectaculares imágenes de Encélado, una de las lunas de Saturno, en las que se apreciaba una gran columna de agua brotando de su polo Sur, surgieron todo tipo de especulaciones acerca de la posibilidad de que Encélado pudiera ser propicio para la vida. Y es que si en un cuerpo con una corteza de hielo se producían este tipo de géiseres, es posible que en el interior hubiera algún tipo de actividad geotermal que produjera el suficiente calor para mantener agua líquida. Si esto fuera así, sería un ambiente idóneo para la vida, muy similar a las fumarolas submarinas de la Tierra.

Todo esto parece haberse ido al traste a partir de los últimos análisis publicados, tal como podemos leer en Astronomy Magazine. Concretamente, según los resultados de un equipo de seis investigadores de las Universidades de Illinois en Urbana-Champaign, del Souhwest Research Institute, y de la Universidad de California en Davis, liderado por Susan Kieffer, el análisis de la composición de la columna de gases no es compatible con agua líquida. El trabajo se ha publicado en Science, y se titula:

Básicamente, se detectó un 10% de CO2, nitrógeno y metano en la columna, y estos dos últimos elementos son altamente insolubles en agua líquida a las bajas presiones esperables en Encélado. Sin embargo, sí pueden combinarse con agua congelada para dar lugar a un clatrato, una estructura en la que el agua cristaliza y atrapa moléculas de estos elementos. Al exponer el clatrato al vacío espacial, el diferencial de presión hace que la estructura cristalina se desgarre y las moléculas de gas escapen, llevando consigo fragmentos de hielo y otras partículas. Esto sucede debido a la actividad geológica del polo Sur de Encélado, y da lugar a las fracturas que se aprecian en la superficie, y que rápidamente se sellan con agua helada. En todo momento, el clatrato se encuentra entre los -80º y los -100º, por lo que la posibilidad de agua líquida se evapora.

Parece que no será en Encélado donde se descubra vida, pero qué le vamos a hacer; parafraseando a Rick Blaine, siempre nos quedará Europa.

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