Da quando la navicella spaziale Cassini ha scoperto per la prima volta il vapore acqueo e il ghiaccio che fuoriescono dalle fratture nella superficie ghiacciata di Encelado nel 2005, gli scienziati hanno ipotizzato che un grande serbatoio d'acqua si trovi sotto quella superficie ghiacciata, forse alimentando le piume. Ora, le misurazioni di gravità raccolte da Cassini hanno confermato che questa seducente luna di Saturno ospita in effetti un grande oceano sotterraneo vicino al suo polo sud.
"Per la prima volta, abbiamo utilizzato un metodo geofisico per determinare la struttura interna di Encelado, e i dati suggeriscono che in effetti esiste un grande oceano forse regionale a circa 50 chilometri al di sotto della superficie del polo sud", afferma David Stevenson di Caltech, coautore di un articolo sulla scoperta, pubblicato nell'attuale numero della rivista Science. "Questo fornisce quindi una possibile storia per spiegare perché l'acqua sgorga da queste fratture che vediamo al polo sud."
Su tre flybys separati nel 2010 e 2012, l'astronave è passata entro 100 km da Encelado, due volte sopra l'emisfero sud e una volta sopra l'emisfero nord.
Durante i flybys, il rimorchiatore gravitazionale ha alterato la traiettoria di un veicolo spaziale in modo così lieve, cambiando la sua velocità di soli 0,2-0,3 millimetri al secondo.
Per quanto piccole fossero queste deviazioni, erano rilevabili nei segnali radio del veicolo spaziale mentre venivano irradiati sulla Terra, fornendo una misura di come la gravità di Encelado variava lungo l'orbita del veicolo spaziale. Queste misurazioni potrebbero quindi essere utilizzate per inferire la distribuzione della massa all'interno della luna.
Ad esempio, una "anomalia" di gravità superiore alla media potrebbe suggerire la presenza di una montagna, mentre una lettura inferiore alla media implica un deficit di massa.
Su Encelado, gli scienziati hanno misurato un'anomalia di massa negativa sulla superficie del polo sud, accompagnata da una positiva circa 30-40 km più in basso.
"Analizzando il movimento del veicolo spaziale in questo modo e tenendo conto della topografia della luna che vediamo con le telecamere di Cassini, ci viene data una finestra sulla struttura interna di Encelado", ha detto l'autore principale Luciano Iess.
"Questo è davvero l'unico modo per conoscere la struttura interna dal telerilevamento", ha aggiunto Stevenson.
L'unico modo per ottenere misurazioni più precise sarebbe quello di posizionare i sismometri sulla superficie di Encelado. E questo non accadrà presto.
Stevenson ha affermato che la caratteristica chiave nei dati di gravità è stata l'anomalia di massa negativa nel polo sud di Encelado. Ciò accade quando c'è meno massa in una posizione particolare di quanto ci si aspetterebbe nel caso di un corpo sferico uniforme. Poiché esiste una depressione nota nella superficie del polo sud di Encelado, gli scienziati si aspettavano di trovare un'anomalia di massa negativa. Tuttavia, l'anomalia era un po 'più piccola di quanto sarebbe prevedibile dalla sola depressione.
"Le perturbazioni nel movimento del veicolo spaziale possono essere spiegate più semplicemente dalla luna che ha una struttura interna asimmetrica, in modo tale che un guscio di ghiaccio si sovrappone all'acqua liquida a una profondità di circa 30-40 km nell'emisfero meridionale", ha detto Iess.
Mentre i dati sulla gravità non possono escludere un oceano globale, un mare regionale che si estende dal polo sud a 50 gradi di latitudine S è più coerente con la topografia della luna e le alte temperature locali osservate intorno alle fratture - chiamate "strisce di tigre" sul polo sud di Encelado.
Molti hanno affermato che Encelado è uno dei posti migliori nel sistema solare in cui cercare la vita. La nota scienziata Carolyn Porco e Chris McKay hanno pubblicato un recente articolo intitolato "Segui il pennacchio: l'abitabilità di Encelado", in cui affermano che, poiché l'analisi del pennacchio da parte della missione Cassini indica che il "pennacchio fisso deriva da un'acqua liquida sotterranea serbatoio che contiene carbonio organico, azoto biologicamente disponibile, fonti di energia redox e sali inorganici "a cui i campioni del pennacchio che fuoriescono nello spazio sono accessibili con una missione flyby a basso costo. "Nessun altro mondo ha indicazioni così ben studiate delle condizioni abitabili."
Queste ultime scoperte di Cassini rendono la missione su Encelado ancora più allettante.
Paper in Science (paywall) "Il campo gravitazionale e la struttura interna di Encelado".
Fonti: ESA, Caltech
