Encelado è una delle lune più affascinanti di Saturno. Con i suoi soli 500 chilometri di diametro, è un mondo minuscolo che, sotto la sua crosta ghiacciata, nasconde un oceano di acqua liquida. Dalle fessure della superficie fuoriescono pennacchi di vapore acqueo e particelle di ghiaccio che si disperdono nello spazio, contribuendo a formare parte degli anelli del pianeta. Ma quanto materiale viene effettivamente espulso?
Un nuovo studio, pubblicato su Journal of Geophysical Research: Planets, ha fornito stime più precise e aggiornate della massa di ghiaccio che Encelado perde nello spazio: tra il 20 e il 40 per cento in meno rispetto a quanto si pensava finora. Gli autori dello studio hanno sviluppato simulazioni avanzate basate sul metodo Direct Simulation Monte Carlo (Dsmc) in grado di modellare con grande dettaglio il comportamento delle particelle di gas e ghiaccio nei pennacchi criovulcanici della luna.
Rappresentazione artistica della sonda Cassini mentre attraversa i pennacchi che fuoriescono dalla luna oceanica di Saturno, Encelado. Crediti: Nasa’s Goddard Space Flight Center
Il modello simula milioni di molecole su scale temporali dell’ordine dei microsecondi, permettendo di calcolare con precisione la densità, la velocità e la temperatura dei getti provenienti da oltre cento sorgenti attive sulla superficie. A differenza dei modelli precedenti, quello Dsmc tiene conto anche della debole gravità di Encelado, troppo bassa per trattenere il materiale espulso.
I giganteschi geyser della luna sono stati scoperti per la prima volta dalla sonda Cassini-Huygens della Nasa, che a partire dal 2005 ha rivoluzionato lo studio di Saturno e del suo sistema di satelliti. I pennacchi di Encelado rappresentano una finestra naturale sull’ambiente sotterraneo, consentendo di esplorare indirettamente l’oceano nascosto sotto la crosta ghiacciata, senza bisogno di perforarla. Comprenderne la composizione e il comportamento è cruciale per la progettazione delle future missioni spaziali. Sia la Nasa che l’Agenzia spaziale europea (Esa) stanno valutando missioni ambiziose che prevedono l’atterraggio su Encelado e la perforazione della crosta per esplorare direttamente l’oceano alla ricerca di segni di vita.
Encelado, la luna “palla di neve” di Saturno, potrebbe forse ospitare forme di vita nell’acqua liquida sotto la sua superficie. Crediti: Nasa
Il progetto ha potuto contare sulle risorse di calcolo messe a disposizione dal Tacc (Texas Advanced Computing Center), che hanno reso possibile la simulazione dell’intera regione che va dalla superficie di Encelado fino a dieci chilometri di altitudine, dove i pennacchi si espandono nello spazio. La potenza dei supercomputer, attraverso le simulazioni, ci permette di avvicinarci sempre di più alla realtà dei mondi lontani e difficilmente raggiungibili, fornendo risposte a domande che fino a 10 o 15 anni fa non avremmo potuto neanche immaginare.
Per saperne di più:
- Leggi su Journal of Geophysical Research: Planets l’articolo “Enceladus Water Plume Modeling Using DSMC” di A. Mahieux, D. B. Goldstein, P. L. Varghese, L. M. Trafton, G. Portyankina, L. W. Esposito, M. E. Perry, J. H. Waite, B. S. Southworth, S. Kempf