Encelado

Chi

La sonda Cassini della NASA ha studiato Encelado da vicino mentre orbitava attorno a Saturno, dal 2004 al 2017. Ora l’ESA sta studiando una missione chiamata L4 per atterrare sulla luna, e l’indagine decennale statunitense di scienze planetarie raccomanda un Enceladus Orbilander della NASA.

Fonte: NASA, Cassini

Fonte: ESA, L4 to Enceladus

Fonte: National Academies, planetary science decadal survey (2022)

Cosa

Una piccola luna ghiacciata di circa 500 km di diametro, all’incirca larga come l’Arizona, con un oceano globale di acqua liquida sotto la crosta di ghiaccio e getti di vapore acqueo e ghiaccio simili a geyser al polo sud.

Fonte: NASA, Enceladus

Fonte: NASA, Cassini finds global ocean in Enceladus (2015)

Quando

William Herschel scoprì Encelado il 28 agosto 1789. Cassini trovò i getti nel 2005, confermò l’oceano globale nel 2015 e concluse la missione il 15 settembre 2017.

Fonte: NASA, Enceladus

Fonte: NASA, Cassini finds global ocean in Enceladus (2015)

Fonte: NASA, Cassini

Dove

Encelado orbita a circa 238.000 km da Saturno, tra le lune Mimas e Teti, dentro la parte più densa dell’anello E di Saturno. Un’orbita dura 32,9 ore.

Fonte: NASA, Enceladus

Perché

Un oceano globale, una chimica insolita e il calore interno rendono Encelado uno dei luoghi più promettenti del sistema solare in cui cercare un mondo dove la vita potrebbe esistere.

Fonte: NASA, Enceladus

Un’oscillazione l’ha tradito

Cassini ha misurato un’oscillazione molto lieve, o librazione, mentre Encelado orbita attorno a Saturno. L’oscillazione è troppo grande per una luna completamente congelata, quindi la crosta ghiacciata deve galleggiare su un oceano globale (2015, rivista Icarus).

Fonte: NASA, Cassini finds global ocean in Enceladus (2015)

Fonte: NASA Photojournal, Global Ocean on Enceladus (PIA19656)

Ghiaccio sottile al polo

La crosta di ghiaccio potrebbe essere spessa solo da 1 a 5 km al polo sud e circa 20-25 km in media.

Fonte: NASA, Enceladus

Riscaldamento mareale

Encelado compie due orbite attorno a Saturno per ogni orbita della luna più grande Dione. La gravità di Dione allunga l’orbita di Encelado in un’ellisse, e l’attrazione variabile di Saturno riscalda la luna dall’interno.

Fonte: NASA, Enceladus

Acqua calda e roccia

L’anello E di Saturno contiene minuscoli granelli di silice che possono formarsi solo dove acqua liquida e roccia interagiscono sopra circa 90 °C. Questo indica sorgenti idrotermali in profondità sotto il ghiaccio.

Fonte: NASA, Enceladus

La superficie più luminosa

Encelado è il corpo più riflettente del sistema solare. Poiché riflette così tanta luce solare, la sua superficie è a circa −201 °C.

Fonte: NASA, Enceladus

Getti a 400 m/s

Nel 2005 Cassini scoprì vapore acqueo e particelle di ghiaccio che sgorgavano dalla superficie a circa 400 metri al secondo. Le eruzioni sembrano continue. La maggior parte del materiale ricade come neve; una parte alimenta l’anello E di Saturno.

Fonte: NASA, Enceladus

Fonte: NASA Photojournal, Fountains of Enceladus (PIA07758)

Le strisce di tigre

I getti escono da fratture relativamente calde vicino al polo sud, chiamate informalmente «strisce di tigre». Le quattro strisce principali sono lunghe ciascuna circa 135 km.

Fonte: NASA, Enceladus

Fonte: NASA Photojournal, the geyser basin of Enceladus (PIA11688)

Acqua, e idrogeno

Durante il suo tuffo più profondo nel pennacchio, il 28 ottobre 2015, Cassini ha scoperto che il gas è quasi al 98% acqua e circa all’1% idrogeno, più anidride carbonica, metano e ammoniaca. L’idrogeno prodotto dalla reazione dell’acqua calda con la roccia potrebbe essere una fonte di energia chimica per i microbi (2017).

Fonte: NASA, new insights into ocean worlds (2017)

Fonte: NASA Photojournal, Enceladus Hydrothermal Activity (PIA21442)

Composti organici complessi

Nel 2018 gli scienziati hanno riportato grandi molecole organiche complesse nei granelli di ghiaccio del pennacchio, la prima rilevazione del genere da un mondo acquatico extraterrestre. Il materiale organico nel pennacchio era circa 20 volte più denso del previsto.

Fonte: NASA Astrobiology, complex organics bubble up from Enceladus (2018)

Fonte: NASA, Enceladus

Fosforo

Nel 2023 i dati di Cassini hanno rivelato fosfati di sodio nei granelli di ghiaccio di Encelado. Il fosforo, elemento essenziale per la vita, è stato trovato per la prima volta in un oceano oltre la Terra, almeno 100 volte più concentrato che negli oceani terrestri.

Fonte: NASA, building block for life in Enceladus’ ocean (2023)

Appena uscito dall’oceano

Uno studio del 2025 su granelli raccolti nel 2008, a soli 21 km sopra la superficie e a circa 18 km/s, ha trovato nuove molecole organiche in ghiaccio vecchio di pochi minuti, appena uscito dall’oceano, un passo verso la conferma di una chimica organica attiva sotto il ghiaccio.

Fonte: NASA, organics fresh from the ocean of Enceladus (2025)

ESA L4

La quarta missione di classe L (grande) dell’ESA, in fase di studio, la prima missione di punta del suo piano Voyage 2050. Campionerebbe i pennacchi e atterrerebbe su Encelado per cercare gli ingredienti che potrebbero alimentare la vita. Calendario attuale dell’ESA: adozione intorno al 2034, lancio intorno al 2042, arrivo a Saturno nel 2053 e atterraggio nel 2058.

Fonte: ESA, L4 to Enceladus

Fonte: ESA, L4 timeline and status

Enceladus Orbilander

L’indagine decennale statunitense di scienze planetarie del 2022 afferma che l’Orbilander dovrebbe essere la seconda grande missione per priorità della NASA. Cercherebbe prove di vita dall’orbita e durante una missione di due anni in superficie, studiando materiale fresco dei pennacchi. È una raccomandazione, non una missione approvata.

Fonte: National Academies, planetary science decadal survey (2022)