El nuevo estudio liderado ha proporcionado la primera evidencia de un flujo de calor significativo en el polo norte de Encélado.
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Nuevos hallazgos de la misión Cassini de la NASA muestran que Encélado, una de las lunas de Saturno y una de las principales candidatas a albergar vida extraterrestre, está perdiendo calor por ambos polos, lo que indica que posee la estabilidad a largo plazo necesaria para el desarrollo de la vida, según investigadores de la Universidad de Oxford (Reino Unido), el Instituto de Investigación del Sudoeste y el Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson (Estados Unidos). Los hallazgos se publican en 'Science Advances'.
En concreto, el nuevo estudio liderado ha proporcionado la primera evidencia de un flujo de calor significativo en el polo norte de Encélado, refutando las suposiciones previas de que la pérdida de calor se limitaba a su activo polo sur. Este hallazgo confirma que la luna helada emite mucho más calor del que cabría esperar si fuera simplemente un cuerpo inerte, reforzando la hipótesis de que podría albergar vida.
Encélado es un mundo muy activo, con un océano subsuperficial global y salado, que se cree es la fuente de su calor. La presencia de agua líquida, calor y los compuestos químicos adecuados (como fósforo e hidrocarburos complejos) hacen que su océano subsuperficial sea uno de los mejores lugares de nuestro sistema solar para que la vida haya evolucionado fuera de la Tierra.
Pero este océano subsuperficial solo puede albergar vida si posee un entorno estable, con un equilibrio entre las pérdidas y ganancias de energía. Este equilibrio se mantiene gracias al calentamiento de marea: la gravedad de Saturno estira y comprime la luna a medida que orbita, generando calor en su interior. Si Encélado no recibe suficiente energía, su actividad superficial se ralentizaría o cesaría, y el océano podría llegar a congelarse. Por otro lado, un exceso de energía podría provocar un aumento de la actividad oceánica, alterando su entorno.
"Encélado es un objetivo clave en la búsqueda de vida fuera de la Tierra, y comprender la disponibilidad a largo plazo de su energía es fundamental para determinar si puede albergar vida", detalla Georgina Miles (Instituto de Investigación del Sudoeste y científica visitante del Departamento de Física de la Universidad de Oxford), autora principal del artículo.
Hasta ahora, las mediciones directas de la pérdida de calor de Encélado solo se habían realizado en el polo sur, donde espectaculares columnas de hielo y vapor de agua brotan de profundas fisuras en la superficie. En cambio, se creía que el polo norte era geológicamente inactivo.
Utilizando datos de la sonda Cassini de la NASA, los investigadores compararon observaciones de la región polar norte en pleno invierno (2005) y verano (2015). Estas observaciones se utilizaron para medir cuánta energía pierde Encélado de su océano subsuperficial "cálido" (0°C, 32°F) a medida que el calor viaja a través de su capa de hielo hasta la gélida superficie de la luna (-223°C, -37 °F) y luego se irradia al espacio.
Al modelar las temperaturas superficiales esperadas durante la noche polar y compararlas con observaciones infrarrojas del espectrómetro infrarrojo compuesto (CIRS) de Cassini, el equipo descubrió que la superficie del polo norte era aproximadamente 7 K más cálida de lo previsto.
Esta discrepancia solo podía explicarse por la fuga de calor del océano subyacente. El flujo de calor medido (46 * 4 milivatios por metro cuadrado) puede parecer pequeño, pero representa aproximadamente dos tercios de la pérdida de calor (por unidad de área) a través de la corteza continental terrestre. En toda la superficie de Encélado, esta pérdida de calor por conducción asciende a unos 35 gigavatios: lo que equivale aproximadamente a la producción de más de 66 millones de paneles solares (con una potencia de 530 W) o 10.500 aerogeneradores (con una potencia de 3,4 MW).
Al combinarlo con el calor que escapa del polo sur activo de Encélado, estimado previamente, la pérdida total de calor de la luna asciende a 54 gigavatios: una cifra que coincide estrechamente con la entrada de calor prevista debido a las fuerzas de marea. Este equilibrio entre la producción y la pérdida de calor sugiere firmemente que el océano de Encélado puede permanecer líquido durante escalas de tiempo geológicas, ofreciendo un entorno estable donde potencialmente podría surgir la vida.
"Comprender cuánto calor pierde Encélado a nivel global es crucial para saber si puede albergar vida", aporta la doctora Carly Howett (Departamento de Física, Universidad de Oxford e Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson, Arizona), autora principal del artículo. "Es realmente emocionante que este nuevo resultado respalde la sostenibilidad a largo plazo de Encélado, un componente fundamental para el desarrollo de la vida".
Según los investigadores, el siguiente paso clave será determinar si el océano de Encélado ha existido el tiempo suficiente para que se desarrollara la vida. Por el momento, su edad aún es incierta.
El estudio también demostró que los datos térmicos pueden utilizarse para estimar de forma independiente el espesor de la capa de hielo, un parámetro importante para futuras misiones que planeen explorar el océano de Encélado, por ejemplo, mediante módulos de aterrizaje robóticos o sumergibles. Los resultados sugieren que el hielo tiene una profundidad de entre 20 y 23 km en el polo norte, con un promedio global de entre 25 y 28 km, ligeramente superior a las estimaciones previas obtenidas mediante otras técnicas de teledetección y modelado.
"Determinar las sutiles variaciones de temperatura superficial causadas por el flujo de calor conductivo de Encélado a partir de sus cambios de temperatura diarios y estacionales fue un desafío, y solo fue posible gracias a las misiones prolongadas de Cassini", añade Miles. "Nuestro estudio subraya la necesidad de misiones a largo plazo a mundos oceánicos que puedan albergar vida, y el hecho de que los datos podrían no revelar todos sus secretos hasta décadas después de haber sido obtenidos".
(Imagen: NASA/JPL-CALTECH/SPACE SCIENCE I / Europa Press)
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