Sepolto sotto 20 chilometri di ghiaccio, l'oceano sotto la superficie di Encelado, una delle lune di Saturno, sembra agitarsi con correnti simili a quelle sulla Terra.

La teoria, derivato dalla forma del guscio di ghiaccio di Encelado, sfida l'attuale pensiero che l'oceano globale della luna sia omogeneo, a parte qualche mescolamento verticale guidato dal calore del nucleo lunare.

Encelado, una minuscola pallina ghiacciata di circa 500 chilometri di diametro (circa 1/7 del diametro della luna terrestre), è la sesta luna più grande di Saturno. Nonostante le sue piccole dimensioni, Encelado ha attirato l'attenzione degli scienziati nel 2014 quando un sorvolo della navicella spaziale Cassini ha scoperto prove del suo grande oceano sotto la superficie e ha campionato l'acqua da eruzioni simili a geyser che si verificano attraverso fessure nel ghiaccio al polo sud. È una delle poche località del sistema solare con acqua liquida (un'altra è la luna di Giove Europa), rendendolo un obiettivo di interesse per gli astrobiologi alla ricerca di segni di vita.

L'oceano su Encelado è quasi del tutto diverso da quello terrestre. L'oceano terrestre è relativamente poco profondo (una media di 3,6 km di profondità), copre i tre quarti della superficie del pianeta, è più caldo in alto per i raggi del sole e più freddo in profondità vicino al fondo del mare, e ha correnti che sono influenzate dal vento; Encelado, nel frattempo, sembra avere un oceano che abbraccia il globo e completamente sotto la superficie che è profondo almeno 30 km ed è raffreddato in alto vicino al guscio di ghiaccio e riscaldato in basso dal calore del nucleo lunare.

Nonostante le loro differenze, La studentessa laureata al Caltech Ana Lobo (MS '17) suggerisce che gli oceani su Encelado hanno correnti simili a quelle sulla Terra. Il lavoro si basa sulle misurazioni di Cassini e sulla ricerca di Andrew Thompson, professore di scienze e ingegneria ambientale, che ha studiato il modo in cui il ghiaccio e l'acqua interagiscono per guidare la miscelazione degli oceani intorno all'Antartide.

Gli oceani di Encelado e della Terra condividono una caratteristica importante:sono salati. E come dimostrato dai risultati pubblicati in Geoscienze naturali il 25 marzo, variazioni di salinità potrebbero fungere da motori della circolazione oceanica su Encelado, proprio come fanno nell'Oceano Meridionale della Terra, che circonda l'Antartide.

Lobo e Thompson hanno collaborato al lavoro con Steven Vance e Saikiran Tharimena di JPL, che Caltech gestisce per la NASA.

Le misurazioni gravitazionali e i calcoli del calore di Cassini avevano già rivelato che il guscio di ghiaccio è più sottile ai poli che all'equatore. Le regioni di ghiaccio sottile ai poli sono probabilmente associate allo scioglimento e le regioni di ghiaccio spesso all'equatore al congelamento, dice Thompson. Ciò influisce sulle correnti oceaniche perché quando l'acqua salata gela, rilascia i sali e appesantisce l'acqua circostante, facendolo affondare. Il contrario accade nelle regioni di fusione.

"Conoscere la distribuzione del ghiaccio ci permette di porre dei vincoli ai modelli di circolazione, " Spiega Lobo. Un modello computerizzato idealizzato, sulla base degli studi di Thompson sull'Antartide, suggerisce che le regioni di congelamento e fusione, identificato dalla struttura del ghiaccio, sarebbe collegato dalle correnti oceaniche. Ciò creerebbe una circolazione polo-equatore che influenza la distribuzione del calore e dei nutrienti.

"Capire quali regioni del sottosuolo oceanico potrebbero essere le più ospitali per la vita come sappiamo potrebbe un giorno informare gli sforzi per cercare segni di vita, "dice Thompson.