Parlando ad Harvard nel 2011, Carolyn Porco, capo del team di ricerca sull'imaging di Cassini, ha riferito che la scoperta più rumorosa di tutte era stata fatta al polo sud della piccola luna ghiacciata di Saturno, Encelado. Nella regione polare del satellite sono state rilevate temperature elevate, oltre a un enorme pennacchio di particelle di ghiaccio che sparano per decine di migliaia di chilometri nello spazio.
L'analisi dell'impronta del ghiaccio, che include il vapore acqueo e tracce di materiali organici come metano, anidride carbonica e propano, suggerisce che sia alimentato da geyser che eruttano da un oceano globale sepolto sotto la superficie ghiacciata della luna.
Questi risultati, secondo Porco, indicano la possibilità dell'esistenza di un “ambiente in cui la vita può abitare. Se troviamo una seconda genesi in atto nel nostro sistema solare, indipendente dalla Terra, violerà tutti i canoni. Il teorema dell'esistenza è stato dimostrato e potremmo concludere con sicurezza che la vita non è un errore, ma una caratteristica dell'universo in cui viviamo, e che questo è un evento molto comune che è accaduto un numero impressionante di volte.
Più recentemente, Edwin Keith, assistente professore di scienze geofisiche all'Università di Chicago, ha definito Encelado "un'opportunità per il miglior esperimento astrobiologico del sistema solare". Ha aggiunto che Encelado è uno dei principali candidati alla vita extraterrestre. I dati di Cassini suggeriscono fortemente che i pennacchi criovolcanici di Encelado potrebbero essere emersi da un ambiente oceanico favorevole alle biomolecole.
La conservazione di enormi crepe esplosive sulla superficie della sesta luna più grande di Saturno, nonostante la superficie sorprendentemente fredda della luna, è rimasta un mistero per 11 anni. Più recentemente, tuttavia, gli scienziati della Princeton University e dell'Università di Chicago hanno dimostrato che le crepe possono essere attivate schizzando acqua in un vasto oceano, suggerendo che la luna si trova sotto una spessa crosta di ghiaccio. Tali scoperte gettano una solida base per le future missioni dei satelliti su Encelado, che cercherà principalmente la vita.
Le cosiddette "strisce di tigre", queste crepe in Encelado, espellono regolarmente alti getti di vapore e particelle congelate, alimentate dalle forze di marea generate da Saturno, scrivono gli scienziati negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze. Le quattro strisce di tigre si trovano vicino al polo sud di Encelado, una lunghezza media di 130 chilometri e una distanza di 35 chilometri. Sono stati osservati per la prima volta dalla sonda spaziale senza pilota Cassini della NASA nel 2005, che orbita attorno a Saturno e alle sue lune dal 2004. I dati di Cassini indicano che le espulsioni della luna potrebbero aver avuto origine in un oceano biologicamente amico.
Da quando hanno osservato le crepe e le espulsioni di Cassini, gli scienziati hanno cercato di spiegarne la causa, le dimensioni e la persistenza, spiega Edwin Keith.
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"Sulla Terra, le eruzioni di solito non durano troppo a lungo", dice Kite. - Quando vedi un'eruzione troppo lunga, è dovuta a diverse eruzioni con ampi spazi intermedi. È difficile spiegare perché il sistema di frattura non sia ostruito dal proprio ghiaccio. Ed è difficile spiegare perché il rilascio di energia dalle acque sotterranee non congela assolutamente tutto ".
Kite e il coautore Alan Rubin, professore alla Princeton Geosciences, hanno sviluppato un modello che presume che l'acqua nei solchi si alzi e si abbassi alternativamente in solchi che si piegano sotto lo stress della marea nel guscio di ghiaccio di Encelado. Il calore generato da questo movimento regolare è sufficiente per evitare il congelamento dell'acqua, anche se la luna è intrappolata sotto il ghiaccio spesso 30 chilometri.
Il modello Kaite e Rubin fornisce una spiegazione apparentemente semplice per le osservazioni che hanno messo in discussione spiegazioni così semplici in passato. Suggerimenti precedenti, come il fatto che le strisce di tigre siano allentate nel ghiaccio sciolto dal riscaldamento per attrito, non possono spiegare che il materiale eruttato provenga dall'oceano sotterraneo di Encelado. Kite si è rivolto a Rubin perché Rubin aveva una storia di trasporto di roccia fusa attraverso le crepe sulla Terra. Ma quando Kite ha suggerito che il movimento viscoso avrebbe potuto impedire all'acqua di gelare nelle scanalature, Rubin inizialmente era scettico sull'idea.
"Poiché la viscosità dell'acqua è così bassa, dubitavo che avrebbe prodotto abbastanza calore", dice Rubin, "ma i calcoli di Kaite hanno mostrato che non solo avrebbe prodotto abbastanza calore, ma lo avrebbe fatto tra il picco dello stress della marea e il picco dell'attività. eruzioni. Secondo me, questo è il primo modello che spiega naturalmente le osservazioni ".
Lo stesso modello può essere applicato ad altri mondi ghiacciati come la luna di Giove Europa, che ha anche un oceano sotterraneo ed è spesso indicata come un corpo planetario in grado di avere la vita. “Encelado può essere aggiunto a questa lista. I percorsi diretti agli oceani sotterranei su tali satelliti potrebbero essere possibili finestre su un ambiente che contiene vita.
Supponendo che le strisce di tigre siano effettivamente associate all'oceano di Encelado, le future missioni satellitari potrebbero essere dotate di sensori e apparecchiature per cercare possibili prove della vita sulla luna, dice Rubin. L'ultimo sorvolo di Cassini intorno a Encelado è avvenuto il 19 dicembre.
Le strisce di tigre di Encelado emettono regolarmente alti getti di vapore e particelle congelate
Carolyn Porco dice che il lavoro di Kyte e Rubin potrebbe spiegare una serie di domande sulle crepe nel satellite.
Ad esempio, i pennacchi di eruzione raggiungono il loro picco circa cinque ore dopo il previsto, anche se teniamo conto dei 40 minuti necessari alle particelle espulse per raggiungere l'altitudine alla quale Cassini le rileva. Gli scienziati hanno precedentemente suggerito possibili spiegazioni per questo ritardo, incluso un guscio di ghiaccio a reazione lenta.
Kaite e Rubin hanno scoperto che c'è una larghezza ottimale delle scanalature delle strisce di tigre che spiega i tempi delle eruzioni. La larghezza delle scanalature influisce sulla rapidità con cui rispondono alle forze di marea. Nel caso dell'ampia fessura, le eruzioni rispondono rapidamente alle forze di marea, dice Kite. Con fessure più strette, le eruzioni si verificano otto ore dopo che le forze di marea raggiungono il loro picco. "C'è un occhio di bue tra di loro", dice, in cui le forze di marea convertono il movimento dell'acqua in calore, generando energia sufficiente per produrre eruzioni che soddisfano il ritardo di cinque ore osservato. Porco ritiene che questo sia il punto migliore dello studio.
Kaite prevede di studiare analoghi dei geyser di Encelado sulla Terra, i cui esempi più vicini possono essere trovati in Antartide.
