Hay una extraña mancha oscura que desaparece en la luna Encélado de Saturno


En esta imagen de Cassini, el contraluz del Sol ilumina espectacularmente los chorros de hielo de agua de Encélado.(Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SSI)

De todos los planetas de nuestro sistema solar, Saturno es, con diferencia, el más lunar. Y eso es mucho decir. Claro, estamos aquí en nuestro rincón con nuestra única amiga, La Luna™, pero Neptuno vaga por el universo con 16 compañeras conocidas, Urano presume de 28 propias y hay la friolera de 95 lunas en el vecindario joviano. ¿Pero Saturno? Está en otra liga. Este mundo anillado tiene 146 de estos satélites naturales. Sin embargo, quizá le sorprenda saber que, a pesar de tan encantadora selección saturniana, la mayoría de los científicos suspiran por uno solo.

El niño de oro del sistema de Saturno se llama Encélado, y es tan especial porque los científicos creen que es un lugar privilegiado para buscar vida más allá de la Tierra. Esta creencia se basa en varios descubrimientos realizados a lo largo de los años, el más obvio de los cuales es el hecho de que Encélado parece tener un océano subterráneo que podría albergar moléculas conocidas por ayudar a producir la vida tal y como la conocemos. Y lo que es mejor, también parece tener gigantescos penachos de depósitos de hielo de agua (piense en géiseres helados que salen disparados al espacio) conectados a ese océano, lo que significa que las naves espaciales que orbitan el mundo podrían teóricamente captar pruebas de esas moléculas si realmente están allí.

Así pues, al estudiar Encélado, cada detalle es realmente importante, lo que nos lleva a un nuevo detalle muy extraño al que los científicos han echado el ojo: Una extraña mancha oscura que desaparece en esta luna cubierta de hielo. Nadie sabe aún lo que es, pero podría decirnos algo sobre esos penachos que podrían contener los valiosos componentes básicos de la vida que buscamos.

Esta mancha oscura fue uno de los intrigantes temas de debate durante la reunión de la Unión Geofísica Americana de 2024 en Washington, D.C., donde los científicos se congregaron para buscar las últimas piezas de los rompecabezas cósmicos en los que han estado trabajando durante todo el año.

La sala se llenó de asombro cuando Cynthia B. Phillips, geóloga planetaria del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA que presentó la investigación, explicó con todo lujo de detalles cómo ella y su equipo identificaron originalmente la mancha oscura. Fue gracias a su compañera de tripulación Leah Sacks, que ayudó a analizar una gran cantidad de datos sobre Encélado recogidos por las misiones Voyager y Cassini de la NASA. El objetivo del análisis era comparar imágenes de la misma región tomadas por estas naves espaciales para identificar cualquier cambio en la superficie de la luna.

Los posibles cambios podrían revelar información asombrosa sobre la actividad geológica en el mundo, pero llegaremos a eso en breve; primero sumerjámonos en los misterios de la mancha oscura.

«Después de mirar docenas y docenas de pares de imágenes, encontró algo interesante», dijo Phillips durante la conferencia. «Es una pequeña mancha oscura de un kilómetro de diámetro. Ella lo vio en una imagen de 2009 y miró de nuevo en 2012 y parecía haber desaparecido.»


A la izquierda, la mancha oscura es visible. En el centro, parece haber desaparecido. (Crédito de la imagen: D. A. Patthoff et. al)

La mancha oscura fue desapareciendo poco a poco y haciéndose más pequeña a medida que pasaban los años, y nunca volvió a ser más pronunciada. Qué raro, y más porque Encélado tiene lo que se llama un alto «albedo». Esto significa que el mundo es muy luminoso, por lo que resulta inesperado encontrar una mancha oscura en él, y mucho más si se está desvaneciendo. Pero antes de entusiasmarse demasiado, los científicos se aseguraron de hacer todas las conjeturas posibles para descartar las advertencias obvias.

«Nuestra primera pregunta fue», dijo Phillips, «’bueno, ¿es sólo que en algunas de estas imágenes de baja resolución no lo estamos viendo, pero realmente está ahí?». En resumen, la respuesta fue un simple «no, probablemente no». Por ejemplo, una comparación directa de una imagen de 2010 y una imagen de 2011 muestra la mancha oscura más pequeña en la imagen de 2011, a pesar de que la imagen de 2011 tenía una resolución más alta.

La siguiente pregunta fue: ¿Se trata de algún tipo de sombra? Pues no. No lo parece.

El equipo sacó algunas imágenes con iluminación procedente de distintas direcciones, y la ubicación de la mancha parecía coherente. Los investigadores incluso encontraron una secuencia de imágenes con la mancha oscura en la que el ángulo de incidencia de la luz (es decir, el ángulo en el que la luz incide sobre una superficie) es cada vez mayor. Si la mancha fuera una sombra, cabría esperar que fuera más prominente con un ángulo de incidencia mayor. Pero no fue así, sino que la mancha fue perdiendo nitidez a medida que pasaba el tiempo. «No creemos que se trate de topografía ni de una simple sombra», declaró Phillips a universeexpedition.com.

Y no acabó aquí: el equipo también examinó imágenes tomadas con luz ultravioleta y en color (esta última sugería, curiosamente, que la mancha oscura es de color marrón rojizo, a diferencia de las zonas más oscuras azuladas habituales en otras secciones de la Luna). Nada de esto sugería una explicación fácil para la característica.

Entonces, ¿qué es?

«Creo que lo más probable es que se trate de algún tipo de cráter», dijo Phillips a universeexpedition.com. «Y la razón por la que es oscuro es tal vez que es un trozo de algún tipo de material oscuro que aterrizó en la superficie, y usted está viendo algo de ese impactador dejado atrás, y es por eso que tiene ese color extraño, o usted está viendo que cuando impactó, expuso algún tipo de lecho de roca de hielo que era de un color diferente.»

Pero para casi todos los escenarios probables y mundanos de la investigación espacial, suele existir uno raro y emocionante que sirve de contrapunto.

«La explicación más interesante sería que, de algún modo, surgiera de debajo; que ese color rojizo fuera en realidad un signo de la composición interior de Encélado», explica. «Es poco probable, pero sería realmente interesante».

Aún así, aunque no sabemos qué es la mancha oscura, Phillips señala que sí hay algo bastante importante que podemos deducir de su presencia: «’¿Qué es?’ No sé la respuesta a eso – pero lo que puedo decir es: ‘¿Para qué podemos utilizarla?»

Recuerda los penachos

En pocas palabras, los investigadores creen que la mancha oscura parecía desvanecerse progresivamente porque los depósitos de esos penachos helados de Encélado podrían haberla cubierto. «Sabemos que toda la superficie está cubierta por depósitos de plumas, como pequeñas capas de hielo que se acumulan con el tiempo», dijo Phillips.

Alas, en teoría, esto tiene mucho sentido. Pero cuando realmente se piensa en ello, hay algunas cuestiones pendientes aquí.

Por ejemplo, el equipo observó que la mancha oscura se desvanecía a lo largo de unos pocos años, lo que implicaría que sólo unos pocos años es tiempo suficiente para que los depósitos de penacho de hielo creen una capa de hielo lo suficientemente gruesa como para cubrir una mancha tan prominente. Después de todo, ¡es visible desde el espacio! Sin embargo, según varios cálculos de la mancha oscura y modelos de los penachos de la Luna, Phillips afirma que se necesitarían unos 100 años para crear una capa lo suficientemente gruesa como para cubrir este tipo de mancha.

«Lo que esto podría significar, sin embargo, es que el modelo de deposición del penacho, al menos en este lugar, es una subestimación», dijo. «Algo que no hemos tenido en cuenta, sin embargo, es la deposición por colisiones con partículas del anillo E».

E se refiere a las partículas de hielo superpequeñas de los anillos de Saturno. Según el equipo, algunas de esas partículas podrían estar ayudando a construir la capa que cubre la mancha oscura. Pero la historia del origen y evolución de esta mancha, en este punto, se refleja en el abrupto final de nuestra historia de su descubrimiento.

Simplemente hay demasiadas preguntas sin respuesta.

«¿Qué indicaría la tasa de deposición necesaria para cubrir la mancha negra en este lapso de tiempo sobre las tasas de deposición? ¿El anillo E contribuye a cubrir esa mancha? ¿Existe tal vez otro mecanismo?» reflexionó Phillips.

«Y, ya sabes, ¿qué es el punto negro?»

Monisha Ravisetti

Monisha Ravisetti es redactora de Astronomía en kosmischeweiten.de. Se ocupa de agujeros negros, explosiones estelares, ondas gravitacionales, descubrimientos de exoplanetas y otros enigmas ocultos en el tejido del espacio y el tiempo. Anteriormente, fue redactora de ciencia en CNET y, antes de eso, colaboró con The Academic Times. Antes de convertirse en escritora, fue investigadora de inmunología en el Weill Cornell Medical Center de Nueva York. Se graduó en la Universidad de Nueva York en 2018 con una licenciatura en filosofía, física y química. Pasa demasiado tiempo jugando al ajedrez online. Su planeta favorito es la Tierra.

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