Encelado ha un diametro di circa 500 chilometri ed è quasi interamente ricoperta di ghiaccio. La luna è quasi 10 volte più lontana dal Sole rispetto alla Terra e la sua superficie che riflette la maggior parte della luce solare, rendendola molto fredda ma gli scienziati hanno solide prove che ci sia un oceano sotterraneo di acqua liquida sotto il guscio ghiacciato.
La luna probabilmente sperimenta enormi forze di marea causate da Saturno e dalle altre lune più grandi del sistema saturniano, analogamente a come la nostra Luna provoca le maree sui mari terrestri. Questi movimenti di marea all'interno di Encelado riscaldano il suo interno, incrinano la superficie e attivano gli alti geyser di vapore acqueo che fuoriescono dalle profonde fessure chiamate tiger stripes, o "strisce della tigre" situate al polo sud.
Il nuovo studio, pubblicato su Journal of Geophysical Research: Planets, ha utilizzato le osservazioni delle piattaforme di ghiaccio antartiche, dove sono stati osservati fenomeni sismici, per suggerire che anche su Encelado le maree potrebbero causare piccoli terremoti nel ghiaccio in corrispondenza delle fratture.
"Abbiamo idee su quanto potrebbe essere spesso il ghiaccio, ma non abbiamo un'osservazione diretta. Studiare i terremoti di ghiaccio è un modo per ottenere queste informazioni", ha detto ha detto Kira Olsen, geofisica presso il Goddard Space Flight Center della NASA.
Maree interne
Per saperne di più su come potrebbero muoversi le tiger stripes di Encelado, Olsen e i suoi colleghi hanno esaminato le piattaforme di ghiaccio galleggianti in Antartide come l'analogo più vicino sulla Terra. Da queste osservazioni, si può quindi stimare che tipo di attività sismica si sta verificando sulla lontana luna.
I ricercatori hanno analizzato i dati raccolti dai sismometri lungo la Ross Ice Shelf, nel continente meridionale, tra il 2014 e il 2016 e li hanno confrontati con le immagini satellitari dell'area. Hanno prestato particolare attenzione a due sismometri posti vicino a grandi spaccature sulla lastra di ghiaccio.
Hanno messo in relazione l'attività sismica con le sollecitazioni che si verificano lungo queste fratture. La maggior parte dei terremoti sulla Ross Ice Shelf, si è verificata quando le spaccature si stavano separando, il che accade quando le maree scendono.
Le piattaforme di ghiaccio che galleggiano sull'Oceano Meridionale della Terra salgono e scendono con le maree, causando spaccature e fratture. I terremoti si verificano più frequentemente quando le maree calanti separano le spaccature.
Crediti: AGU/ JGR: Pianeti
Su Encelado, l'attività sismica non è mai stata misurata ma Olsen e colleghi hanno creato modelli che confrontano i tipi di fratture che hanno visto sulla superficie della luna di Saturno con quelli della Ross Ice Shelf. La simulazioni mostrano che la maggiore quantità di attività sismica su Encelado probabilmente corrisponde alle maree. Si verifica principalmente quando Encelado è 100 gradi oltre il massimo avvicinamento a Saturno durante la sua orbita. L'oceano sotterraneo a questo punto agisce come l'acqua all'interno di un palloncino che sbatte: le fratture nel ghiaccio si creano nei punti di maggiore stress, dove il palloncino si romperebbe. Ma non si tratterebbe di terremoti forti, ha detto Olsen, neppure nei momenti di picco.
Un'immagine satellitare del sito dello studio sulla Ross Ice Shelf (in alto) che mostra due spaccature nel ghiaccio dovute alle maree in aumento e in diminuzione.
In basso, n'immagine catturata dal Cassini, dove il terreno polare meridionale è caratterizzato da fratture simili.
Crediti: AGU/ JGR: Planets
Mark Panning, un ricercatore del Jet Propulsion Laboratory della NASA non coinvolto nel nuovo studio, ha affermato che mentre la sonda Cassini ha rivelato che la luna è geologicamente attiva, è difficile dire come ciò si traduca in attività sismica. "Lo studio rappresenta un modo davvero fondamentale per indagare come potrebbe apparire la sismicità su Encelado e su altri mondi ghiacciati attivati dalle maree, osservando i migliori analoghi che possiamo trovare sulla Terra", ha detto.
Olsen ha detto che gli scienziati dovrebbero mirare a posizionare i sismometri entro 10 chilometri da queste fratture in una futura missione su Encelado, per saperne osa sta succedendo sotto il guscio ghiacciato. Ma al momento non sono previste missioni sulla luna di Saturno. Tuttavia, un lavoro simile potrebbe essere condotto su Titano, la luna più grande di Saturno, un mondo anch'esso coperto di ghiaccio che potrebbe nascondere oceani liquidi ed è un'altra scelta eccellente per la potenziale vita extraterrestre. La missione Dragonfly della NASA dovrebbe visitare Titano nel 2036.