Encelado, la luna ghiacciata di Saturno, è di grande interesse per gli scienziati a causa del suo oceano sotterraneo, rendendolo un obiettivo primario per coloro che cercano la vita altrove. Una nuova ricerca condotta da Doug Hemingway di Carnegie rivela la fisica che governa le fessure attraverso le quali l'acqua dell'oceano erutta dalla superficie ghiacciata della luna, conferendo al suo polo sud un insolito aspetto a "striscia di tigre".

"Visti per la prima volta dalla missione Cassini su Saturno, queste strisce sono come nient'altro conosciuto nel nostro Sistema Solare, " ha spiegato l'autore principale Hemingway. "Sono paralleli e equidistanti, circa 130 chilometri di lunghezza e 35 chilometri di distanza. Ciò che li rende particolarmente interessanti è che eruttano continuamente ghiaccio d'acqua, anche mentre parliamo. Nessun altro pianeta o luna ghiacciata ha niente di simile".

Lavorando con Max Rudolph dell'Università della California, Davis e Michael Manga dell'UC Berkeley, Hemingway ha utilizzato modelli per indagare sulle forze fisiche che agiscono su Encelado che consentono alle fessure della striscia di tigre di formarsi e rimanere al loro posto. I loro risultati sono pubblicati da Astronomia della natura .

Il team era particolarmente interessato a capire perché le strisce sono presenti solo sul polo sud della luna, ma era anche ansioso di capire perché le crepe sono così uniformemente distanziate.

La risposta alla prima domanda risulta essere un po' un lancio di monetina. I ricercatori hanno rivelato che le fessure che compongono le strisce di tigre di Encelado potrebbero essersi formate su entrambi i poli, il sud si è appena aperto per primo.

Encelado subisce un riscaldamento interno dovuto all'eccentricità della sua orbita. A volte è un po' più vicino a Saturno e a volte un po' più lontano, che fa sì che la luna sia leggermente deformata, allungata e rilassata, mentre risponde alla gravità del pianeta gigante. È questo processo che impedisce alla luna di congelarsi completamente.

La chiave per la formazione delle fessure è il fatto che i poli della luna subiscono i maggiori effetti di questa deformazione indotta dalla gravità, quindi lo strato di ghiaccio è più sottile su di loro. Durante i periodi di graduale raffreddamento su Encelado, parte dell'oceano sotterraneo della luna si congelerà. Perché l'acqua si espande quando gela, mentre la crosta ghiacciata si addensa dal basso, la pressione nell'oceano sottostante aumenta fino a quando il guscio di ghiaccio non si apre, creando una fessura. A causa del loro ghiaccio relativamente sottile, i pali sono i più suscettibili alle crepe.

I ricercatori ritengono che la fessura che prende il nome dalla città di Baghdad sia stata la prima a formarsi. (Le strisce prendono il nome da luoghi a cui si fa riferimento nelle storie di Le mille e una notte , che sono anche chiamate Arabian Nights.) Tuttavia, non si è semplicemente congelato di nuovo. è rimasto aperto, permettendo all'acqua dell'oceano di vomitare dal suo crepaccio che, a sua volta, ha provocato la formazione di altre tre crepe parallele.

"Il nostro modello spiega la spaziatura regolare delle crepe, " disse Rodolfo.

Le ulteriori spaccature formate dal peso del ghiaccio e della neve che si accumulavano lungo i bordi della fessura di Baghdad mentre i getti d'acqua dal sottosuolo oceanico si congelavano e cadevano di nuovo. Questo peso ha aggiunto una nuova forma di pressione sulla calotta glaciale.

"Ciò ha fatto flettere la calotta di ghiaccio quel tanto che bastava per innescare una crepa parallela a circa 35 chilometri di distanza, " aggiunse Rodolfo.

Che le fessure rimangano aperte ed eruttano è dovuto anche agli effetti di marea della gravità di Saturno. La deformazione della luna agisce per impedire alla ferita di guarire, allargando e restringendo ripetutamente le crepe e facendo scorrere l'acqua dentro e fuori di esse, impedendo al ghiaccio di richiudersi.

Per una luna più grande, la sua stessa gravità sarebbe più forte e impedirebbe alle fratture aggiuntive di aprirsi completamente. Così, queste strisce potrebbero essersi formate solo su Encelado.

"Poiché è grazie a queste fessure che siamo stati in grado di campionare e studiare l'oceano sotterraneo di Encelado, che è amato dagli astrobiologi, abbiamo pensato che fosse importante capire le forze che li hanno formati e sostenuti, " Ha detto Hemingway. "La nostra modellazione degli effetti fisici sperimentati dal guscio ghiacciato della luna indica una sequenza potenzialmente unica di eventi e processi che potrebbero consentire l'esistenza di queste strisce distintive".