Fuoriescono dalle “strisce di tigre” (crepe) vicine al polo sud di Encelado e sono riconducibili all’espansione del ghiaccio durante i cicli di raffreddamento lunghi anche millenni: si tratta dei geyser, che potrebbero, a volte, rompere il guscio ghiacciato della luna e far uscire il suo oceano interno con una portata anche di 200 chili di acqua al secondo. Questa è una possibile spiegazione ascrivibile al fenomeno chiamato “criovulcanismo”.
Un nuovo studio pubblicato su Geophysical Research Letters ha utilizzato i dati decennali della missione Cassini-Huygens di Nasa, Esa e Agenzia Spaziale Italiana per spiegare come si possano essere formati i geyser, localizzati nel 2006. La ricerca si è basata su un modello che ha riprodotto i parametri geofisici della superficie di Encelado, una delle numerose lune di Saturno, il cui diametro misura 504 chilometri; il corpo celeste è ricoperto di ghiaccio spesso 20-30 chilometri e presenta una temperatura superficiale pari a -201°C.
Lo studio ha implicazioni immediate che coinvolgono, globalmente, le scienze della Terra e dello spazio. Max Rudolph, assistente professore di geofisica presso l’Università della California, e i suoi colleghi hanno mappato le condizioni che potrebbero consentire alle crepe della superficie di raggiungere l’oceano e causare le eruzioni. Il modello tiene conto dei cicli di riscaldamento e raffreddamento che si estendono su una scala di cento milioni di anni, associati ai cambiamenti nell’orbita di Encelado attorno a Saturno. Durante ogni ciclo, il guscio di ghiaccio subisce un periodo di assottigliamento e uno di ispessimento. Quest’ultimo avviene attraverso il congelamento alla base del guscio di ghiaccio, che cresce verso il basso come il ghiaccio su un lago, conferma Rudolph.
La pressione esercitata da questo ghiaccio si espande verso il basso sull’oceano sottostante e produce i geyser di Encelado: quando il guscio di ghiaccio esterno si raffredda e si addensa, la pressione sull’oceano sottostante aumenta perché il ghiaccio ha più volume dell’acqua. L’aumento della pressione genera anche stress nel ghiaccio, che produce percorsi per il fluido che raggiunge la superficie anche a 20-30 chilometri di distanza. L’acqua che entra in queste fessure, esposta allo spazio – Encelado è privo di atmosfera- bolle spontaneamente quando raggiunge il vuoto.
Lo studio potrebbe spiegare quanto accade sulla luna di Giove Europa, un altro mondo ghiacciato delle dimensioni della Luna terrestre, che potrebbe avere eruzioni simili, sebbene si sappia meno dell’attività in corso su di essa. Il meccanismo di pressione oceanica ed eruzione spontanea valido per Encelado non può spiegare il criovulcanismo che potrebbe verificarsi su Europa – ha detto Rudolph. Sono necessarie ulteriori ricerche e osservazioni su quella luna per determinare le potenziali cause di quelle eruzioni. Gli scienziati attendono la missione Europa Clipper della Nasa per saperne di più sui processi geologici su Europa.
In apertura: Encelado, con le sue “strisce di tigre” riprodotte in falso colore blu. Credito: Nasa/Esa/Jpl/Ssi/Cassini Imaging Team