Osservazioni radar delle lune di Saturno, Mimas, Encelado e Teti, mostrano che Encelado agisce come un "cannone da neve, " rivestendo se stesso e i suoi vicini con particelle di ghiaccio d'acqua fresca per renderli abbaglianti riflettenti. L'estrema luminosità del radar indica anche la presenza di strutture "boomerang" sotto la superficie che aumentano l'efficienza delle lune nel restituire i segnali a microonde alla navicella spaziale. I risultati saranno presentati alla riunione congiunta EPSC-DPS 2019 a Ginevra dalla dott.ssa Alice Le Gall.

Il dottor Le Gall e un team di ricercatori francesi e statunitensi hanno analizzato 60 osservazioni radar delle lune interne di Saturno, attingendo al database completo delle osservazioni prese dalla missione Cassini tra il 2004 e il 2017. Hanno scoperto che i precedenti rapporti su queste osservazioni avevano sottovalutato la luminosità del radar di un fattore due.

Non protetto da atmosfere, Le lune interne di Saturno sono bombardate da grani di varia origine che ne alterano la composizione e la consistenza superficiale. Le osservazioni radar di Cassini possono aiutare a valutare questi effetti fornendo informazioni sulla purezza del ghiaccio d'acqua dei satelliti.

L'estrema luminosità del radar è molto probabilmente correlata ai geyser che pompano l'acqua dall'oceano interno di Encelado nella regione in cui orbitano le tre lune. Le particelle di ghiaccio d'acqua ultra pulite ricadono su Encelado stesso e precipitano come neve sulle superfici delle altre lune.

Dott. Le Gallo, di LATMOS-UVSQ, Parigi, ha spiegato:"I segnali radar super luminosi che osserviamo richiedono un manto nevoso spesso almeno qualche decina di centimetri. Tuttavia, la composizione da sola non può spiegare i livelli estremamente luminosi registrati. Le onde radar possono penetrare nel ghiaccio trasparente fino a pochi metri e quindi hanno maggiori opportunità di rimbalzare sulle strutture sepolte. Le sottosuperfici delle lune interne di Saturno devono contenere retroriflettori altamente efficienti che diffondono preferibilmente le onde radar verso la loro fonte".

La natura di queste strutture di dispersione rimane un mistero. Le osservazioni di Encelado hanno mostrato una varietà di caratteristiche della superficie e del sottosuolo, compresi i blocchi di ghiaccio, pinnacoli, e dense raccolte di fratture in superficie causate da stress termici o impatti. Però, non è stato dimostrato che queste causerebbero l'estrema luminosità radar osservata sulle lune.

Strutture più esotiche, come le caratteristiche simili a lame chiamate penitentes o depressioni a forma di ciotola nella neve conosciute come coppe solari, fornirebbe l'efficienza riflettente richiesta. Però, non è chiaro se ci sia abbastanza energia solare per sublimare il ghiaccio e formare tali strutture.

Il Dr. Le Gall e colleghi hanno ora sviluppato una serie di modelli per verificare se forme specifiche agiscono come retroriflettori efficaci o se eventi di diffusione casuale causati da fratture nella superficie si combinano per migliorare la riflessione del segnale verso il veicolo spaziale.

"Finora, non abbiamo una risposta definitiva, " ha detto il dottor Le Gall. "Tuttavia, comprendere meglio queste misurazioni radar ci darà un'immagine più chiara dell'evoluzione di queste lune e della loro interazione con l'ambiente unico dell'anello di Saturno. Questo lavoro potrebbe essere utile anche per future missioni di atterraggio sulle lune".