Encelado
Encelado
Extraordinaria imagen de Encelado en alta resolución -foto Cassini NASA-
Encélado fue descubierto en 1789 por William Herschel. A pesar de su pequeño tamaño, tiene una gran variedad de características superficiales, como por ejemplo superficies viejas y craterizadas, o también superficies jóvenes y muy lisas. Dada su posición en el anillo E, la joven apariencia de parte de su superficie y el descubrimiento reciente de una tenue atmósfera, es muy probable que esté geológicamente activo. Encélado se encuentra en una resonancia orbital 2:1 con Dione, situación similar al caso de Io y Europa en Júpiter, lo cual pudiera proveer la energía necesaria para calentar levemente este satélite. Aunque la causa ó causas del calentamiento de Encélado es actuálmente un tema de investigación.

El satélite se llama Encélado por el mitológico ser Encélado. También se lo denomina Saturno II. El nombre "Encélado" y los nombres de los siete satélites de Saturno conocidos en ese entonces fueron propuestos por John Herschel en 1847.

Características físicas

Se sabe relativamente poco sobre el interior de Encélado. Sin embargo, se ha podido averiguar algo cuando la sonda Cassini lo sobrevoló. Según los efectos que la gravedad de Encélado ha tenido en la trayectoria de la nave Cassini, el grupo de navegación determinó que posee una masa de 1,08 x 1020 kg, combinando esta información con los datos sobre su tamaño se obtiene una densidad de 1,61 g/cm³, la cual es un poco más alta que la de los otros satélites medianos de Saturno.

Características de Encelado
No se sabe todavía si el interior de Encélado es diferenciado. Exámenes de los efectos gravitatorios en la trayectoria de Cassini en pasadas futuras pudieran ayudar a entender mejor su interior. Sin embargo, existen fisuras, llanuras y mesetas arrugadas que indican que el interior puede estar líquido y por tanto diferenciado. Además, imágenes recientes del orbitador Cassini muestran características muy similares a las de Europa, lo cual pudiera indicar que existe un océano bajo su superficie.

Foto de Encelado
Imagen tomada por el Voyager 2 -foto JPL NASA-
En agosto de 1981 la nave Voyager 2 pudo obtener imágenes con las cuales se podía estudiar la geología del satélite. La foto superior muestra la imagen de mejor resolución obtenida por la nave Voyager 2, donde se pueden apreciar diferentes tipos de superficies como regiones craterizadas y regiones lisas y jóvenes. Dado de que existen pocos cráteres en la regiones lisas, se piensa que estas son más o menos jóvenes, de menos de 100 millones de años. Esto sugiere que Encélado debe haber estado activo geológicamente muy recientemente, quizás con criovolcanismo u otro proceso que renueve su superficie. El hielo fresco que cubre su superficie hace que tenga el albedo más alto del Sistema Solar 0.99, lo que redunda en una baja temperatura promedio de -193°C.

Superficie de Encelado
Dunyazad es un ejemplo de un cráter en Encélado con piso levantado -foto Cassini NASA
La craterización a través de impactos es un proceso común en el Sistema Solar y Encélado no es la excepción. Su superficie se halla cubierta de cráteres, sin embargo la densidad de craterización no es uniforme. Algunas regiones prácticamente no poseen cráteres y otras se encuentran acribilladas. No obstante la densidad de cráteres en las regiones más craterizadas es inferior a la de otros satélites helados del sistema de Saturno, lo que revela la relativa juventud de su superficie. Observaciones recientes de la sonda Cassini han revelado que los cráteres de Encélado en general son deformes, ya sea por procesos de relajación viscosa o a través de efectos tectónicos de fracturización.

Fracturas tectónicas en Encelado
La sonda Voyager 2 encontró varios tipos de fracturas tectónicas en Encélado, verbigracia valles lineales y cinturones de surcos curvilíneos parecidos a los de Ganímedes. Resultados recientes de Cassini indican que el tectonismo es el proceso de deformación principal en Encélado. Uno de los tipos de características tectónicas más interesantes son las fracturas, las cuales pueden tener hasta doscientos kilómetros de largo y unos 5 a 10 kilómetros de ancho con una profundidad de un kilómetro.

Otro ejemplo de tectonismo en Encélado es la zona con surcos descubierta por Voyager 2. Estas zonas son similares aunque más complejas que las que se encuentran en Ganímedes.

Rayas de tigre en Encelado
Las rayas de tigre en falso color. La línea de cuadrados indican la temperatura en grados Kelvin -foto Cassini NASA-
Las llanuras planas fueron descubiertas en imágenes de la nave Voyager 2. Estas generalmente tienen poco relieve y muy pocos cráteres, una indicación segura de juventud, quizás menos de unos pocos cientos de millones de años. Imágenes obtenidas por la sonda Cassini el 14 de julio 2005 han revelado un nuevo tipo de llanura plana. Esta región rodea al polo sur de Encélado hasta la latitud 60o sur y está cubierta de fracturas tectónicas y crestas. Esta región es muy joven, ya que no se ve cráter alguno. Inspecciones detenidas de imágenes de la sonda Cassini en esta región han revelado hielo azul y rocas del tamaño de casas, de entre 10-100 metros de diámetro.

Erupción en Encelado
Extraordinaria imagen de una erupción en Encélado -foto Cassini NASA-
Existen sobre el polo sur unos surcos denominados rayas de tigre, los cuales sirven de rejillas de ventilación, a través de las cuales se puede observar el escape de vapor y partículas finas de hielo. La cristalización de estas partículas en un proceso que se puede usar como cronómetro, el hielo fresco es cristalino y a través del tiempo este se convierte en hielo amorfo, un proceso que dura décadas. La conclusión es que las rayas de tigre tienen solo entre 10 y 1000 años de edad. Se ha detectado una atmósfera de vapor de agua que se concentra sobre la región del polo sur, un área con muy pocos cráteres. La composición de esta atmósfera es consistente con la emisión o evaporación de agua.  Adicionálmente el instrumento CIRS (Composite InfraRed Spectromer) de la sonda Cassini, descubrió en julio del 2005 que la región del polo sur es relativamente más tibia, 15 grados por encima de la temperatura promedio que el resto de Encélado. El hecho de que la región del polo sur de Encélado este geológicamente activa es uno de los gandes descubrimientos de la nave Cassini.

Mapa de temperaturas en Encelado
Las temperaturas observadas en Encélado coinciden con las zonas donde se concentra su atmósfera -foto JPL NASA-

Instrumentos de la sonda Cassini han revelado la existencia de una atmósfera. Dado que las moléculas de la atmósfera de Encélado poseen una velocidad más alta que la de escape, se piensa que se escapa permanentemente al espacio y al mismo tiempo se restaura a través de la actividad geológica. Está compuesta mayoritariamente por agua en aproximadamente un 65%. Las partículas que escapan de la atmósfera de Encélado son la principal fuente del Anillo E de Saturno que está en la órbita del satélite y tiene una anchura de 180.000 km.
Modelo de sublimación en Encelado
Esquema del posible funcionamiento de la actividad geológica de Encélado -foto JPL NASA-
En mayo de 2006, Francis Nimmo y Robert Pappalardo de la Universidad de California y de JPL en Pasadena California respectivamente, publicaron un estudio en la revista científica Nature donde proponen una explicación de por qué la actividad geológica se encuentra en el polo sur de Encélado. De acuerdo a los autores de este trabajo, es posible que la región activa en el polo sur tuviese su origen en otra región del planeta. Dado que la parte activa contiene materiales más cálidos y de baja densidad que el resto de esta luna, la fuerza centrífuga impulsaría el material más denso hacia el ecuador y el más ligero hacia los polos, desplazando las bolsas de material ligero hacia las regiones polares.

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Instrumentos a bordo de Cassini han encontrado evidencias de actividad geológica en Encélado. Los científicos estudian unas partículas de hielo expulsadas de los flujos de la superficie (como los de la imagen de arriba) y han descubierto que algunas de las partículas son ricas en sal y amoníaco. Probablemente sean gotas congeladas de un océano de agua salada en contacto con el núcleo rocoso de Encélado rico en minerales. La presencia de un océano bajo la superficie, o tal vez en el mar del sur polar entre la luna exterior de la capa de hielo y en su interior rocoso aumentaría la eficiencia del calentamiento de la marea, al permitir una mayor distorsión de la marea de la capa de hielo.
Hielo de agua saliendo de Encelado
Chorros espectaculares, grandes y pequeños, hielo de agua pulverizada desde muchos lugares a lo largo de las famosas "rayas de tigre" cerca del polo sur de Encélado, la luna de Saturno. Las rayas de tigre son fisuras que rocían las partículas de hielo, el vapor de agua y compuestos orgánicos.
Según los investigadores, las partículas ricas en sal y amoníaco tienen una composición parecida al del océano que indica que la mayoría, si no todas las partículas de hielo expulsadas provienen de la evaporación del agua salada líquida en lugar de venir de la superficie helada de la luna. Cuando el agua salada se congela poco a poco la sal se comprime, dejandola como hielo de agua pura. Si los chorros eran procedentes de la superficie de hielo, debe haber muy poca sal en ellos, que no era el caso, de acuerdo con el equipo de investigación.

Además, los chorros de agua procedentes de Encelado crean una protuberancia en forma de anillo alrededor de Saturno, siendo la única luna del sistema solar que influye en la atmósfera de su planeta.
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