Este hallazgo confirma que la luna helada emite mucho más calor del que cabría esperar si fuera un cuerpo inerte, lo que refuerza la hipótesis de que podría albergar vida.
La investigación se publica en la revista Science Advances.
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 considerado 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 las 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 obtiene suficiente energía, su actividad superficial disminuirá o se detendrá, 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 extraterrestre, y comprender la disponibilidad de su energía a largo plazo es fundamental para determinar si puede albergar vida», afirmó la Dra. Georgina Miles (Instituto de Investigación del Sudoeste e investigadora visitante del Departamento de Física de la Universidad de Oxford), autora principal del estudio.
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 contraste, 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 durante el pleno invierno (2005) y el verano (2015). Estos datos 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, –370 °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 en el polo norte era aproximadamente 7 K más cálida de lo previsto. Esta discrepancia solo podía explicarse por la fuga de calor del océano subsuperficial.
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: aproximadamente el equivalente a la producción de más de 66 millones de paneles solares (530 W) o 10 500 aerogeneradores (3,4 MW).
Si a esto se le suma el calor que escapa del polo sur activo de Encélado, la pérdida total de calor de la luna se eleva a 54 gigavatios, una cifra que coincide 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», afirmó la Dra. 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 haya desarrollado 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, una métrica importante para futuras misiones que planeen explorar el océano de Encélado, por ejemplo, mediante módulos de aterrizaje robóticos o sumergibles. Los hallazgos 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», añadió el Dr. 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».
Con información de Science
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