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Attraverso simulazioni numeriche delle forze che agiscono sulla calotta ghiacciata di Encelado, tre ricercatori dell’Università della California sono riusciti a determinare il meccanismo che crea e mantiene la serie di fessurazioni parallele e uniformemente distanziate al Polo Sud di questa piccola luna candida.
Encelado, la piccola luna ghiacciata di Saturno, è un posto alquanto suggestivo. Ha un diametro di soli 500 chilometri e si è sempre più certi che sotto il guscio esterno di ghiaccio scorra un oceano globale profondo almeno 30 chilometri, che a sua volta avvolge un nucleo roccioso.
Il Polo Sud di Encelado è solcato da quattro “graffi di tigre”, lunghe fessurazioni parallele da cui erompono giganteschi zampilli d’acqua. Queste crepe non assomigliano ad alcunché nel Sistema Solare e sono state fatte varie ipotesi sulla loro origine. L’ultima, in ordine di tempo, è quella riportata in un articolo pubblicato su Nature Astronomy da tre ricercatori dell’Università della California.
“Volevamo sapere perché le eruzioni avvengono al Polo Sud e non in qualche altra zona di Encelado, come queste eruzioni possano essere sostenute per lunghi periodi di tempo e, infine, perché queste eruzioni emanino da crepe regolarmente distanziate”, riassume Max Rudolph, uno degli autori, professore di scienze planetarie alla medesima università.
Per rispondere a queste domando il terzetto si è servito di simulazioni numeriche per comprendere l’effetto delle forze che agiscono sul guscio ghiacciato di Encelado.
La gravità di Saturno esercita su Encelado forze mareali, che causano il riscaldamento e il raffreddamento del piccolo mondo e che risultano più intense ai poli. Quando l’acqua liquida si solidifica in ghiaccio sotto il guscio di ghiaccio esterno, si espande in volume, inducendo pressione sul ghiaccio che si rompe.
La temperatura superficiale di Encelado è di circa -200 gradi Celsius, quindi se si forma una crepa nel ghiaccio ci si aspetterebbe una sua rapida chiusura a causa del repentino congelamento. Eppure le fessure polari meridionali rimangono aperte, non solo in superficie ma fino in fondo alla crosta ghiacciata, dove si trova l’oceano liquido sottostante.
Secondo gli autori del nuovo studio, questo avviene perché l’acqua liquida all’interno delle fessurazioni, scossa dalle forze mareali, rilascia energia sotto forma di calore, impedendo il ricongelamento e la chiusura della crepa.
Il rilascio di pressione dalle fessure, a sua volta, impedisce la formazione di nuove crepe altrove sulla luna, per esempio al Polo Nord. Ma, allo stesso tempo, l’acqua fuoriuscita dalla fessura vi ricade come ghiaccio, andando a costituire dei bordi che appesantiscono un po’ la fessura stessa. Questo maggiore peso, calcolano i ricercatori, fa flettere la calotta glaciale quanto basta per provocare la creazione di una fessura parallela a circa 30 chilometri di distanza.