Introduzione

La luna ghiacciata di Saturno – Encelado – è di grande interesse per gli scienziati a causa del suo oceano sotterraneo, che lo rende un obiettivo primario per coloro che cercano la vita oltre il nostro pianeta. Una nuova ricerca, condotta da Doug Hemingway di Carnegie, rivela la fisica che governa le fessure attraverso le quali l’acqua dell’oceano esplode dalla superficie ghiacciata della luna, dando al suo polo sud un insolito aspetto a “striscia di tigre“. I risultati sono pubblicati su Nature Astronomy 

Le strisce di tigre

Lavorando con Max Rudolph dell’Università della California, Davis e Michael Manga dell’UC Berkeley, Hemingway ha utilizzato modelli per indagare sulle forze fisiche che agiscono su Encelado e che consentono il formarsi delle fessure nelle strisce di tigre.

Viste per la prima volta dalla missione Cassini su Saturno, queste strisce non sono nient’altro che conosci nel nostro Sistema Solare“, ha spiegato l’autore principale Hemingway. “Sono parallele e uniformemente distanziate, lunghe circa 130 chilometri e distanti 35 chilometri. Ciò che le rende particolarmente interessanti sono le continue “eruzioni” di acqua ghiacciata, anche ora mentre parliamo. Nessun altro pianeta o luna ghiacciata ha un qualcosa di simile“.

Il team era particolarmente interessato a capire perché le strisce sono presenti solo sul polo sud della luna, ma erano anche desiderosi di capire perché le fessure sono così uniformemente distanziate.

Il riscaldamento interno di Encelado avviene a causa dell’eccentricità della sua orbita. A volte è un po’ più vicino a Saturno e talvolta più lontano, il che fa deformare leggermente la luna mentre interagisce con la gravità del pianeta gigante. È questo processo che impedisce alla luna di congelarsi completamente.

La chiave per la formazione delle fessure è il fatto che i poli della luna subiscono i maggiori effetti di questa deformazione indotta gravitazionalmente, quindi la calotta glaciale è più sottile in quelle zone. Durante i periodi di raffreddamento graduale su Encelado, parte dell’oceano sotterraneo della luna si congela. Poiché l’acqua si espande mentre si congela, mentre la crosta ghiacciata diventa più spessa dal basso, la pressione nell’oceano sottostante aumenta fino a quando il guscio di ghiaccio alla fine si spacca, creando una fessura. A causa del loro ghiaccio relativamente sottile, i poli sono i più sensibili alle crepe.

La spaziatura regolare delle crepe

I ricercatori ritengono che la fenditura che prende il nome dalla città di Baghdad sia stata la prima a formarsi. Le strisce prendono il nome dai luoghi a cui fanno riferimento le storie di Mille e una notte, che sono anche chiamate Arabian Nights.

Il nostro modello spiega la spaziatura regolare delle crepe“, ha detto Rudolph. Le ulteriori spaccature si sono formate dal peso del ghiaccio e della neve che si accumulano lungo i bordi della fessura di Baghdad mentre i getti d’acqua dell’oceano sotterraneo si congelavano e ricadevano. Questo peso ha aggiunto una nuova forma di pressione sulla calotta glaciale.

Ciò ha causato la flessione della calotta glaciale quanto bastava per innescare una crepa parallela a circa 35 chilometri di distanza“, ha aggiunto Rudolph.

Che le fessure rimangano aperte e scoppino è anche dovuto agli effetti delle maree della gravità di Saturno. La deformazione della luna agisce per impedire alla ferita di guarire – allargando e restringendo ripetutamente le fessure e scorrendo l’acqua dentro e fuori da esse – impedendo al ghiaccio di richiudersi.

Per una luna più grande, la sua stessa gravità sarebbe più forte e impedirebbe alle fratture aggiuntive di aprirsi completamente. Quindi, queste strisce potrebbero essersi formate solo su Encelado.

Poiché è grazie a queste fessure che siamo stati in grado di campionare e studiare l’oceano sotterraneo di Encelado, che è amato dagli astrobiologi, abbiamo pensato che fosse importante capire le forze che le formavano e le sostenevano”, ha detto Hemingway

Le future missioni

La NASA, in vista delle prossime missioni su Europa ed Encelado, ha organizzato una spedizione in Antanrtide per testare le capacità di ricerca di vita nelle gelide acque grazie ad un “Rover acquatico“: BRUIE.

Per maggiori informazioni: NASA – BRUIE, un rover acquatico per cercare vita negli oceani alieni.

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