Encélado (satélite) para niños

Datos para niños Encélado
Mosaico de veintiuna imágenes del polo sur de Encélado tomadas por la sonda Cassini el 14 de julio de 2005. Se ven terrenos craterizados arriba a la derecha y abajo las llamadas rayas de tigre donde se originan los géiseres. Encélado es uno de los objetos más activos del sistema solar.
Descubrimiento
Descubridor	William Herschel
Fecha	28 de agosto de 1789
Designaciones	Saturno II
Categoría	satélite natural de Saturno
Orbita a	Saturno
Magnitud aparente	11,7
Elementos orbitales
Inclinación	0,019° (al ecuador de Saturno)
Semieje mayor	237 948 km
Excentricidad	0,0045
Elementos orbitales derivados
Período orbital sideral	32 h 53 m
Radio orbital medio	238 000 km (centro de Saturno)
Satélite de	Saturno
Características físicas
Masa	(1,08022±0,00101)×1020 kg (1,8×10−5 masas de la tierra)
Dimensiones	513,2×502,8×496,6 km
Densidad	1,609±0,005 g/cm³
Radio	252,1 kilómetros
Diámetro	504,2±0,4 km (0,0395 radio de la tierra)
Gravedad	0,114 m/s² (0,0113 g)
Velocidad de escape	0,239 km/s (860,4 km/h)
Periodo de rotación	síncrono con su órbita
Inclinación axial	0,0°
Albedo	1,375±0,008 (geométrico) or 0.99 (Bond)
Características atmosféricas
Presión	variabilidad espacial significativa
Temperatura	promedio de 75 K min. 32,9 K max. 145 K
Composición	91 % vapor de agua 4 % nitrógeno 3,2 % dióxido de carbono 1,7 % metano

Encélado es la sexta luna más grande de Saturno. Mide poco más de 500 kilómetros de diámetro. Esto es aproximadamente una décima parte del tamaño de Titán, la luna más grande de Saturno.

Encélado está cubierto por una capa de hielo que refleja casi toda la luz solar que recibe. Por eso, su superficie es muy fría, con una temperatura de unos –198 °C al mediodía. A pesar de su tamaño, tiene una gran variedad de paisajes. Algunos son muy antiguos y llenos de cráteres. Otros son más jóvenes y han sido moldeados por movimientos de su interior.

Fue descubierto el 28 de agosto de 1789 por William Herschel. Sin embargo, no se supo mucho de él hasta que las sondas Voyager lo visitaron a principios de los años 1980. En 2005, la sonda Cassini realizó varios vuelos cercanos. Estos vuelos revelaron detalles sorprendentes.

Cassini descubrió chorros de vapor de agua en el polo sur de Encélado. Estos chorros salen de criovolcanes (volcanes de hielo) y lanzan al espacio vapor de agua, otras sustancias y partículas de hielo. Se han encontrado más de cien de estos chorros. Parte del vapor de agua cae de nuevo como nieve. El resto escapa y forma la mayor parte del anillo E de Saturno.

En 2014, la NASA anunció que había encontrado pruebas de un gran océano de agua líquida bajo la superficie helada del polo sur. Este océano podría tener unos diez kilómetros de profundidad.

Encélado se mueve en una resonancia orbital especial con otra luna de Saturno, Dione. Esto significa que por cada órbita de Dione, Encélado da dos vueltas a Saturno. Esta relación podría generar la energía necesaria para calentar ligeramente la luna. La causa exacta de este calor sigue siendo investigada.

Debajo de la superficie de Encélado, hay un océano global de agua líquida. Está entre la capa de hielo y el núcleo rocoso. Es probable que este océano se caliente por muchas fuentes hidrotermales en el fondo. Esto hace que Encélado sea un lugar muy interesante para buscar posibles formas de vida.

En abril de 2017, la NASA informó que los chorros de vapor de agua de Encélado contienen hidrógeno. La presencia de hidrógeno, junto con otros elementos, hace que la posibilidad de vida microbiana sea más real.

Historia de Encélado

William Herschel, quien descubrió Encélado.

¿Quién descubrió Encélado y cómo obtuvo su nombre?

Encélado fue descubierto por el astrónomo William Herschel el 28 de agosto de 1789. Él usó su nuevo telescopio de 1.2 metros, que era el más grande del mundo en ese momento.

La luna recibió su nombre del gigante Encélado de la mitología griega. El nombre fue sugerido por John Herschel, el hijo de William, en 1847. A Encélado también se le conoce como Saturno II.

¿Cómo se ha observado Encélado a lo largo del tiempo?

Es difícil ver Encélado desde la Tierra con telescopios pequeños. Esto se debe a que es muy poco brillante (magnitud 11.7) y está muy cerca del brillante Saturno y sus anillos. Antes de las misiones Voyager, se sabía muy poco de Encélado. Solo se conocía su órbita con precisión. Su masa, brillo y densidad eran solo estimaciones.

La Órbita de Encélado

Vista de la órbita de Encélado (resaltada en rojo) desde el polo norte de Saturno.

Encélado es una de las lunas interiores más importantes de Saturno. Orbita a unos 238,000 kilómetros del centro de Saturno. Tarda 32.9 horas en dar una vuelta completa al planeta. Esto es poco más de un día terrestre.

Encélado tiene una relación especial con la luna Dione. Por cada dos vueltas que Encélado da a Saturno, Dione da una. Esta relación ayuda a mantener la órbita de Encélado un poco estirada. También es una fuente de calor para la actividad geológica de la luna.

¿Cómo interactúa Encélado con el anillo E de Saturno?

El anillo E de Saturno es el anillo más grande y exterior del planeta. Es un disco muy amplio y difuso, hecho de pequeñas partículas de hielo y polvo. Este anillo es inestable y necesita ser reabastecido constantemente. Encélado orbita dentro de la parte más densa de este anillo.

Los científicos creen que Encélado es la principal fuente de partículas para el anillo E. Hay dos formas en que esto sucede:

• La más importante es a través de los chorros de vapor de agua que salen del polo sur de Encélado. Aunque la mayoría de las partículas caen de nuevo a la superficie, algunas escapan de la gravedad de Encélado y entran en la órbita de Saturno.
• La segunda forma es por el impacto de pequeños meteoritos en la superficie de Encélado. Estos impactos levantan partículas de polvo que también pueden escapar y unirse al anillo E.

Vista lateral de la órbita de Encélado, mostrándolo en relación con el anillo E de Saturno.

Encélado orbitando junto con el anillo E de Saturno.

Características Físicas de Encélado

¿Cómo rota Encélado?

Al igual que otras lunas grandes de Saturno, Encélado rota al mismo ritmo que orbita. Esto significa que siempre muestra la misma cara a Saturno.

¿Qué hay dentro de Encélado?

No se sabe mucho sobre el interior de Encélado, pero la nave Cassini ha ayudado a descubrir algunas cosas. Gracias a cómo la gravedad de Encélado afectó la trayectoria de Cassini, los científicos calcularon su masa. Con esta información y su tamaño, se determinó que Encélado tiene una densidad de 1.61 gramos por centímetro cúbico. Esto es un poco más alta que la de otras lunas medianas de Saturno.

Los movimientos de Encélado, especialmente un ligero "bamboleo" llamado libración, sugieren que tiene un océano global de agua líquida debajo de su superficie helada. Se cree que hay un núcleo rocoso, rodeado por este océano, y luego la capa de hielo que vemos en la superficie.

Se piensa que este océano global podría estar calentado por muchas fuentes hidrotermales en el fondo rocoso. Esto es muy emocionante porque estas condiciones podrían ser adecuadas para la existencia de vida.

¿Cómo es la superficie de Encélado?

Imagen del hemisferio sur de Encélado enviada por la nave Cassini.

En 1981, la nave Voyager 2 tomó imágenes que permitieron estudiar la geología de Encélado. Se vieron diferentes tipos de superficies, algunas con muchos cráteres y otras muy lisas y jóvenes. Las regiones lisas tienen pocos cráteres, lo que indica que son relativamente nuevas, quizás de menos de 100 millones de años. Esto sugiere que Encélado ha estado geológicamente activo hace poco tiempo.

El hielo fresco que cubre la superficie de Encélado hace que sea uno de los objetos más brillantes del sistema solar. Refleja casi toda la luz del sol, lo que contribuye a su baja temperatura.

La superficie de Encélado está cubierta de cráteres, pero no de manera uniforme. Algunas áreas tienen muy pocos, mientras que otras están llenas. Sin embargo, incluso las áreas con más cráteres tienen menos que otras lunas heladas de Saturno, lo que indica que su superficie es relativamente joven. Las observaciones de la misión Cassini han mostrado que muchos cráteres en Encélado están deformados.

Voyager 2 también encontró diferentes tipos de fracturas en Encélado, como valles largos y cinturones de surcos curvos. Cassini ha confirmado que los movimientos de la corteza son muy importantes en Encélado. Algunas fracturas pueden medir hasta 200 kilómetros de largo y un kilómetro de profundidad. Se cree que estas fracturas son bastante recientes.

Las "llanuras planas" son áreas con poco relieve y pocos cráteres, lo que también indica que son jóvenes. Cassini descubrió un nuevo tipo de llanura plana alrededor del polo sur de Encélado. Esta región está cubierta de fracturas y crestas, y es muy joven, sin cráteres visibles. Las imágenes de Cassini en esta zona también mostraron hielo azul y "rocas" del tamaño de casas.

Figura 2: Cráteres de Encélado; imagen obtenida por Voyager 2 (entre ellos destacan Ali Baba y Aladdin).

Se ha confirmado que Encélado es la principal fuente de partículas para el anillo E de Saturno. Los científicos creen que pequeños meteoritos chocan con la superficie, lanzando partículas al espacio y formando una nube alrededor de la luna. Algunas de estas partículas escapan y orbitan Saturno, formando el anillo E.

Figura 3: Encélado y los anillos de Saturno.

Los instrumentos de Cassini encontraron pruebas de actividad geológica en Encélado. En el polo sur, hay unas grietas llamadas "rayas de tigre". De estas grietas salen chorros de vapor y partículas de hielo. El hielo fresco de estas "rayas de tigre" indica que tienen entre 10 y 1000 años de antigüedad. También se detectó una atmósfera de vapor de agua sobre el polo sur, lo que coincide con la emisión de agua. Además, el polo sur es más cálido que el resto de Encélado. La actividad geológica en el polo sur es uno de los descubrimientos más importantes de Cassini.

Descubrimientos Recientes desde 2005

Después de las misiones Voyager en los años 80, los científicos ya sospechaban que Encélado podría estar activo geológicamente. Esto se debía a su superficie joven y a su ubicación en el centro del anillo E. Se pensaba que Encélado podría ser la fuente de material para este anillo.

En 2005, los datos de la sonda Cassini confirmaron estas ideas. Cassini encontró posibles reservas de agua líquida cerca de la superficie que salen en forma de géiseres. Las imágenes de alta resolución de Cassini muestran chorros de hielo y grandes "plumas" que lanzan partículas a gran velocidad desde las "Rayas de Tigre" en el polo sur. Los científicos creen que estos chorros provienen de depósitos de agua líquida poco profundos.

La evidencia más fuerte de un océano global de agua líquida, de entre 30 y 40 kilómetros bajo la superficie, es que la luna parece estar "creciendo" ligeramente. Este océano global hace de Encélado un lugar ideal para buscar vida extraterrestre.

Antes, se sabía que había actividad volcánica en la Tierra, Io y Tritón. Ahora, Encélado se suma a esta lista, siendo uno de los lugares más interesantes del sistema solar por tener agua líquida tan cerca de la superficie.

En 2006, un estudio sugirió que la actividad geológica en el polo sur de Encélado podría haberse originado en otra parte de la luna. Las zonas activas contienen materiales más cálidos y ligeros. La fuerza de rotación de la luna podría haber movido estos materiales más ligeros hacia los polos.

En 2008, durante un sobrevuelo de Cassini, se descubrieron compuestos orgánicos en los chorros del polo sur de Encélado. En vuelos posteriores, Cassini tomó imágenes de muy alta resolución de las "Rayas de Tigre", lo que permitió localizar exactamente de dónde salían los géiseres.

El análisis de los datos de Cassini sugiere que Encélado tiene una actividad geológica similar a la de las placas tectónicas en la Tierra. Las "rayas de tigre" son como las cordilleras en el centro de los océanos terrestres. El material del interior de la luna emerge, creando nueva superficie. El material expulsado por los géiseres vuelve a caer y puede tapar las fuentes, para luego aparecer en otro lugar.

Una investigación sugiere que la actividad geológica de Encélado ocurre en ciclos. El hielo caliente del interior sube a la superficie, rompiendo la corteza. La luna está actualmente en uno de esos períodos activos, lo que explica por qué la región del polo sur es tan joven geológicamente. Estos períodos de actividad duran unos 10 millones de años y ocurren cada 100 millones a 2 mil millones de años.

Los datos de Cassini también mostraron la presencia de sodio en el anillo exterior de Saturno. Esto se interpreta como una prueba más de un océano subterráneo. También se detectó amoníaco en los chorros, lo que apoya la idea de agua líquida bajo la superficie.

En junio de 2023, un equipo de investigadores informó que encontraron fósforo en las partículas de hielo expulsadas por los géiseres de Encélado. Las concentraciones de fósforo son mucho más altas que en los océanos de la Tierra. Con este descubrimiento, Encélado reúne todos los elementos necesarios para ser considerado un lugar donde la vida podría existir.

Exploración Espacial de Encélado

Antes de los años 80, Encélado solo se veía como un pequeño punto blanco orbitando Saturno. Los únicos datos conocidos eran su órbita y algunas estimaciones de su masa, densidad y brillo.

Las primeras imágenes detalladas de Encélado fueron tomadas por las sondas Voyager. La Voyager 1 pasó lejos, pero la Voyager 2 se acercó en agosto de 1981. Sus imágenes revelaron la superficie joven de esta luna.

El estudio más profundo de Encélado comenzó con la llegada de la misión Cassini el 30 de junio de 2004. Debido a los interesantes descubrimientos de Voyager 2, Encélado se convirtió en un objetivo prioritario para la investigación. La tabla de la derecha muestra algunos de los encuentros cercanos de Cassini con Encélado.

En 2017, la NASA afirmó que el océano líquido dentro de Encélado tiene varios elementos necesarios para la formación de vida. Esto incluye la posibilidad de pequeños ecosistemas microbianos. Según la NASA, esto convierte a Encélado en uno de los mejores candidatos para albergar vida fuera de la Tierra.

Véase también

En inglés: Enceladus Facts for Kids

• Satélites de Saturno
• Saturno (planeta)
• Voyager 1
• Voyager 2
• Cassini/Huygens