Astronomía

¿Cuál es la causa del penacho descubierto en encelado?


(NC&T) El equipo está formado por Susan Kieffer, profesora de geología y científica planetaria en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Alexandra Navrotsky, profesora en la Universidad de California en Davis, Xinli Lu, Craig Bethke y Steve Marshak de la Universidad de Illinois, y John Spencer del Instituto de Investigaciones del Sudoeste.

Los instrumentos de la Cassini revelaron un gigantesco penacho de gas, vapor de agua y partículas de hielo en proceso de erupción desde la superficie de Encelado. Parte del hielo escapa a la débil atracción de la luna y reabastece de partículas de hielo al anillo E, uno de los que Saturno tiene a su alrededor.

Los informes iniciales especularon con que podían existir cámaras de agua líquida cerca de la superficie del satélite que hicieran erupción en un gigantesco géiser. El agua estaría cerca del punto de congelación, por lo que los científicos se refieren al modelo con el apodo de "Cold Faithful", por su temperatura fría ("cold") y en alusión al géiser Old Faithful, más caliente, ubicado en el Parque Nacional de Yellowstone.

"Un problema con este modelo", cuestiona Kieffer, "es que el 10 por ciento del penacho está formado por los gases dióxido de carbono, nitrógeno y metano. Allí podría operar un géiser líquido impulsado por dióxido de carbono, pero no es viable la presencia de nitrógeno y metano en el agua líquida a las bajas presiones reinantes en Encelado".

El nitrógeno y el metano son casi insolubles en el agua líquida, pero muy solubles en el agua helada, concretamente en una fase del hielo denominada clatrato. Cuando el clatrato se expone al vacío, las moléculas del gas rompen en jirones la red cristalina del hielo, llevando lejos los fragmentos.

Los investigadores proponen que los gases se disuelven en un depósito de clatrato bajo el casquete de hielo de agua en la región del polo sur. El modelo del clatrato permite un ambiente que sería entre 80 y 100 grados Celsius más frío que el agua líquida, con un penacho que emanaría de los clatratos en lugar de desde depósitos de agua líquida.

Expuestos a condiciones cercanas al vacío por las fracturas del polo sur, los clatratos se descomponen violentamente, expeliendo gases (nitrógeno, metano y dióxido de carbono) así como partículas de hielo, y dejando las paredes de la fractura cubiertas con hielo de agua. Algunas partículas y costras de hielo se evaporan para producir el vapor de agua observado junto con los otros gases.



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