Agli occhi umani, Encelado, la luna di Saturno, sembra relativamente semplice come costituzione, ad una osservazione superficiale. Spostando la lunghezza d’onda dall’ottica, tuttavia, Encelado inizia a sembrare molto più interessante, come dimostrano ampiamente queste nuove immagini.

Sebbene la sua superficie sia segnata da profonde voragini e gole, Encelado sembra abbastanza uniforme, come una scintillante conchiglia di ghiaccio bianco, simile ad una gigantesca palla di neve nello spazio.

Nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso, gli astronomi hanno scoperto che gran parte del ghiaccio su tutta la luna è di fresca formazione, suggerendo che potrebbe esserci un’attività interna globale che riemerge sulla luna.

Sappiamo da un po ‘che Encelado non è un posto così tranquillo. Nel 2005, la sonda Cassini di Saturno ha scoperto pennacchi di acqua salata fuoriuscire da quattro enormi voragini parallele dal polo sud di questa luna, soprannominate le “strisce di tigre”. Cassini ha mappato oltre 100 geyser nelle fratture della striscia di tigre.

Queste fratture sono generate dalle forze di marea su Encelado mentre fa la sua orbita eccentrica attorno a Saturno. Il pianeta tira e allunga Encelado, dando origine al suo riscaldamento interno e all’attività geotermica, creando crepe nel ghiaccio superficiale al polo sud. I geyser sparano fuori acqua dall’interno, mantenuta liquida dal riscaldamento; quest’acqua schizza sulla superficie e si congela, creando un nuovo strato di ghiaccio.

Come si può vedere dalle immagini a infrarossi dei dati appena rianalizzati, generate dal Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) di Cassini, la cui la missione si è conclusa a settembre 2017, era prevedibile che si sarebbe trovata una luce coerente con il ghiaccio “fresco”, mostrando la regione intorno alle strisce di tigre.

(NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / LPG / CNRS / University of Nantes / Space Science Institute)

Abbastanza sicuramente, le immagini altamente dettagliate, generate da 23 passaggi ravvicinati, mostrano un persistente riaffioramento. Possiamo ammirarlo nell’immagine sopra e anche cliccando per esplorare un globo interattivo qui :

le regioni rosso vivo intorno alle strisce di tigre indicano la firma spettrale del ghiaccio cristallino, in cui le molecole sono ordinate in un reticolo geometrico pulito e ripetitivo; riflette la luce infrarossa in modo diverso dal ghiaccio amorfo, con molecole disordinate e ingarbugliate.

Questo è importante. Quasi tutto il ghiaccio naturale sulla Terra è cristallino, ma quasi tutto il ghiaccio che rileviamo nello spazio è amorfo. Questo perché le temperature nello spazio tendono ad essere molto basse e, a temperature molto basse, le molecole d’acqua entrano in collisione e si congelano.

Il ghiaccio cristallino, d’altra parte, indica che l’acqua è stata relativamente calda, al di sopra di circa 110° Kelvin – anche dopo il congelamento, le molecole conservano abbastanza energia termica per muoversi in una configurazione cristallina. Quindi, quando vedi il ghiaccio cristallino nello spazio, puoi trarre alcune informazioni sulla sua storia termica.

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La maggior parte del ghiaccio sulla superficie di Encelado è cristallina, ma il livello di cristallinità è importante. Se troviamo ghiaccio più cristallino del ghiaccio che lo circonda, possiamo presumere che si sia formato da acqua più calda, come il ghiaccio e l’acqua appena espulsi dall’interno attraverso i geyser nelle strisce di tigre.

Ma non è tutto. Ciò che il team guidato da Rozenn Robidel dell’Università di Nantes in Francia non si aspettava di trovare era una firma spettrale di ghiaccio cristallino distribuito ampiamente in tutto il globo di Encelado, compreso il polo nord, che non ha strisce di tigre.

Questa scoperta inaspettata suggerisce che l’attività geologica si sia verificata su entrambi gli emisferi e che l’emisfero settentrionale abbia subìto un riemergere simile a quello meridionale, sebbene il meccanismo possa essere diverso: una frattura più graduale della crosta.

Poiché tale attività è probabilmente correlata agli hotspot del fondo marino, e tali hotspot hanno una durata di vita di pochi milioni di anni, ciò ci consente di  comprendere l’età della superficie in queste regioni.

“L’infrarosso ci mostra che la superficie del polo sud è giovane, il che non è una sorpresa perché sapevamo dei getti che esplodono materiale ghiacciato lì”, ha detto l’astronomo Gabriel Tobie dell’Università di Nantes. “Ora, grazie a questi occhi a infrarossi, possiamoi tornare indietro nel tempo e dire che anche una grande regione dell’emisfero settentrionale appare giovane e probabilmente era attiva non molto tempo fa, nelle linee temporali geologiche”.

Il team prevede di applicare le proprie tecniche di analisi ai dati ottenuti nelle prossime missioni Juice ed Europa Clipper, per vedere cosa possono apprendere sulle lune ghiacciate di Giove Ganimede ed Europa.

La ricerca è stata pubblicata su Icaro .