Le scie turbolente di Encelado

Solo qualche settimana fa hanno fatto il giro del mondo le spettacolari immagini di Encelado, una delle lune di Saturno, prese dalla sonda Cassini in un passaggio ravvicinato sopra la sua superficie. In esse sono ben visibili imponenti getti di acqua ghiacciata che si innalzano sullo sfondo di un cielo completamente nero, prodotti da fratture della sua superficie. Oggi grazie ai dati forniti dagli altri stumenti a bordo di Cassini, emergono nuovi dettagli su di essi e l’ambiente in cui orbita Encelado.

Il Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) e il Magnetospheric IMaging Instrument (MIMI) hanno infatti messo in evidenza che Encelado e i getti che si sprigionano dalla sua superficie assorbono continuamente le particelle elettricamente cariche che compongono la “nuvola” di plasma che avvolge il corpo celeste e si muove rispetto ad esso a una velocità di 30 kilometri al secondo. Questo processo lascia una zona povera di particelle laddove è passato il corpo celeste. A compensare questa perdita ci pensano la polvere e il gas porveniente da Encelado che, caricati elettricamente dal campo magnetico di Saturno, diventano così sorgenti di nuovo plasma che va a ripristinare l’abbondanza di particelle nelle porzioni di spazio precedentemente “saccheggiate”.

Questo complesso processo di cattura e rilascio di particelle cariche però non avviene in modo uniforme ma piuttosto turbolento. “Alla fine il plasma assorbito da Encelado viene poi rilasciato nello spazio dalla stessa luna di Saturno” dice oggi Sheila Kanani, ricercatrice del Mullard Space Science Laboratory, alla presentazione dello studio da lei guidato durante il National Astronomy Meeting. Il congresso, in corso a Glasgow, è organizzato dalla Royal Astronomical Society . “Questa restituzione non avviene però in modo continuo e ordinato. Dai dati a nostra disposizione possiamo piuttosto pensare che si formino vere e proprie bolle di particelle di bassa energia durante il processo di riempimento delle zone di plasma precedentemente svuotate”.

“Encelado è la principale sorgente del plasma intrappolato nella magnetosfera di Saturno, che è confinato in una zona dalla forma di una enorme “ciambella” che circonda il pianeta” prosegue Kanani. “Ci aspettiamo di osservare simili caratteristiche nelle ’scie’ lasciate dalle altre lune di Saturno in seguito alla loro interazione con il plasma. A tutt’oggi però solo Encelado è stato studiato con un livello di dettaglio così accurato per mostrare questo fenomeno”.

Fonte: INAF

Encelado si rifà la crosta

Strane cose stanno avvenendo su Encelado. La sonda Cassini ha immortalato la luna di Saturno mentre rigurgita dalla superficie lava di ghiaccio caldo proveniente dal mantello. Questi getti di grandi dimensioni osservati nelle regioni del Polo Sud rappresentano l’ultimo atto del tumultuoso e rarissimo processo di ricambio della crosta lunare, come hanno spiegato Craig O'Neill, della Macquarie University di Sydney, e Francis Nimmo, planetologo dell’Università della California Santa Cruz, nella ricerca pubblicata questa settimana su Nature Geoscience.

In base alle recenti osservazioni della missione ASI-ESA-NASA partita 12 anni fa alla volta di Saturno e della luna Encelado, i ricercatori hanno elaborato un modello di moti convettivi che finalmente spiegherebbe molte stranezze di questo satellite, come la sua superficie deformata e le correnti di calore. Circa quattro anni fa lo spettrometro a infrarossi di Cassini rilevò infatti un flusso di calore nella regione polare di almeno 6 gigawatt, l’equivalente di una dozzina di centrali elettriche. Inoltre anche la datazione della crosta di Encelado si è rivelata un puzzle per gli astrofisici a causa della grande variabilità: nell’emisfero nord alcuni crateri sembrano essersi formati più di 4 miliardi di anni fa, mentre la regione equatoriale avrebbe tra i 170 milioni e i 3,7 miliardi di anni. Le rocce al Polo Sud invece sarebbero molto più giovani, si sarebbero formate meno di 100 milioni di anni fa, alcune forse appena 500 mila anni or sono.

Tutti questi misteri si spiegherebbero con la nuova teoria per cui periodicamente parte del mantello interno di Encelado viene riciclato ed eruttato fuori attraverso bolle di ghiaccio leggero e caldo, mentre il ghiaccio freddo e pesante in superficie viene risucchiato all’interno della crosta. Questi forti moti convettivi, spiegano gli scienziati, potrebbero aver avuto ruolo anche nel plasmare la superficie di altri satelliti ghiacciati del Sistema Solare.
La cosa più sorprendente è che si tratta di fenomeni episodici: moti convettivi catastrofici di questo tipo durano circa 10 milioni di anni, intervallati da lunghi periodi di quiete che durerebbero da 100 milioni fino a 2 miliardi di anni. Encelado è stato attivo solo dall’1 al 10% della sua esistenza, e avrebbe riclicato in questo modo dal 10 al 40% della sua superficie. Gli autori hanno concluso che stiamo assistendo a una delle rare fasi di rifacimento del manto di Encelado.

link:
http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/media/cassini-20100111.html