Encuentran un mar en satélite de Saturno

La sonda Cassini pasó, entre el 2010 y el 2012, tres veces por encima de Encédalos, una pequeña luna de Saturno, y con eso bastó para que un grupo de científicos encontrara un mar de agua líquida bajo decenas de kilómetros de hielo.

El estudio, que se publica hoy en la revista Science, es la segunda prueba de que un cuerpo del Sistema Solar podría tener vida como la conocemos sobre la Tierra (ya se sabe que hay agua líquida bajo la superficie de Europa, satélite de Júpiter).

Luciano Iess, de la Universidad Sapienza de Roma, profesor de ingeniería aeroespacial y coautor del estudio, ofreció en una teleconferencia de prensa internacional una breve explicación de esta comedia y de cómo llegamos hasta aquí.

Encédalos es una pequeña luna de Saturno. Tiene unos 500 kilómetros de diámetro y llamó la atención después de que la sonda Cassini, en el 2005, descubrió que lanzaba grandes chorros de vapor de agua que además eran ricos en sales. Estos chorros salen en una zona de largas fracturas en el hielo en la región del polo sur (del satélite) .

Las fracturas, a las que llaman rayas de tigre, están en la superficie de hielo del satélite. La temperatura de la superficie de Encédados –explica Iess- es de menos 180 grados, así que se necesita mucha energía para liberar chorros de vapor desde ahí .

El agua líquida, por sí sola, no es suficiente para especular sobre la existencia de vida, pero es muy notable, desde mi punto de vista, que los instrumentos de Cassini han identificado también compuestos orgánicos en los chorros de vapor de agua.

El valor añadido de nuestro descubrimiento es, por supuesto, que un ambiente que podría albergar vida se encontró en un lugar inesperado del Sistema Solar, una zona donde la energía necesaria para producir agua líquida no proviene de la radiación solar .

LA GRAVEDAD, INDICADOR DE LA PRESENCIA DE AGUA

David Stevenson, profesor de ciencia planetaria en el California Institute of Technology, explica cómo, al detectar pequeñísimas variaciones en la gravedad de Encédalos, pudieron inferir la presencia de agua líquida.

La fuerza con la que Encédalos atrae a Cassini depende de la cantidad de masa del satélite que haya bajo la sonda. Con esto ya se sabía que Encédalos tiene un centro rocoso cubierto de hielo. Pero en su polo sur Cassini experimentó una gravedad mayor, lo que se puede explicar con una gran cantidad de agua, porque el agua es más densa que el hielo.

Este océano de agua, porque debe ser efectivamente muy grande, estaría sobre el centro rocoso a una profundidad de 50 kilómetros, y se debe extender hasta el ecuador o un poco más en todas direcciones.

Esto significaría que es tan grande o más grande que el Lago Superior (de Estados Unidos). Tiene una profundidad de unos 10 kilómetros. Debe ser más grueso en el sur para satisfacer los datos gravitacionales .

A pregunta expresa sobre por qué asumir que sólo pueden existir roca, hielo y agua en Encédalos para causar los cambios de densidad, Stevenson contesta:

La gravedad, por supuesto no te dice qué tipo de material (la causa). Así que usas toda la otra información que tengas, y tenemos mucha otra información.

Sabemos que en el exterior del Sistema Solar los componentes dominantes que hacen cuerpos sólidos son roca y hielo (…) Es posible, claro, hacer cualquier otra suposición para interpretar la gravedad, pero en realidad no tiene mucho sentido a la luz de lo que sabemos sobre la química del Sistema Solar .

HERRAMIENTAS LIMITADAS, ?MEDICIONES SORPRENDENTES

Iess comenta que para hacer esta determinación contaron con herramientas muy limitadas y éstas nos dan sólo evidencia indirecta .

Pero agrega que el descubrimiento fue posible gracias a que esas mismas herramientas limitadas permitieron mediciones muy precisas de la aceleración de la sonda causada por la gravedad de Encédalos cuando Cassini sobrevoló dos veces por encima del polo sur y una por encima del polo norte entre 2010 y 2012 .

La forma de medir no fue planeada sino hasta después de que la primera misión de Casssini terminara en 2008 y se hizo posible sólo porque la misión se extendió.

Marzia Parisi, también de la Universidad Sapienza, da una nueva (y única) dimensión al problema que resolvieron los científicos: el único dato que podían obtener era el cambio en la distancia entre la Tierra y la sonda por unidad de tiempo.

La precisión de estas medidas fue de unos 0.22 milímetros por segundo (…) Y esto corresponde a un cambio en la distancia tan pequeño como un milímetro cada 60 segundos. Así que, si lo piensas, es muy notable que tal precisión se pudiera obtener a pesar de que la sonda estuviera a 1,300 millones de kilómetros lejos de la Tierra .

Samir Asmar, del Jet Propulsion Laboratory de California, explica cómo fue que se logró esta precisión en la Deep Space Network (DSN) de la NASA, desde donde se manda una señal de radio desde una gran antena.

Esta señal es espejeada por la sonda de regreso a la DSN. En este proceso, la frecuencia se modifica por el efecto Doppler debido al movimiento relativo entre la sonda y la Tierra .

El efecto Doppler, para que se entienda, es también el responsable de que las ondas sonoras de la sirena de una ambulancia nos suenen más agudas cuando ésta se acerca a nosotros y más graves cuando se aleja.

Ahora –sigue Asmar-, la mayor parte del efecto Doppler se debe a otras cosas, como la velocidad de rotación de la Tierra que modelamos y compensamos en los datos. En realidad hay como una docena de factores que contribuyen a que cambie la frecuencia, pero también fueron medidos y compensados .

Para dimensionar aún más la complejidad del problema, Asmar agrega que la emisión desde el DSN es de unos 20 kilowatts, mientras que el regreso desde la sonda es de apenas 20 watts, o mil veces menos poderosa .

PERO, ¿PUEDE TENER VIDA?

Jonathan Lunine, de Cornell University, explica por qué es posible suponer que en Encédalos hay condiciones para la vida.

Además de que Cassini encontró evidencia de moléculas orgánicas en las emisiones del satélite, el nuevo hallazgo nos da evidencia de que el agua líquida está en contacto con el centro rocoso, el cual podría proveer algunos de los materiales necesarios para la vida, las sales que Cassini ha encontrado: fósforo, azúfre, etcétera .

Cabe añadir que Cassini sólo encontró pequeñas moléculas orgánicas, de hasta tres atómos de carbono, en los chorros de vapor agua de Encédalos, pero eso no quiere decir que no haya moléculas más grades, ya que el instrumento a bordo de la sonda sólo puede detectar a los pequeños.

@manuelino_