Rayas de tigre (Encelado)
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Para otros usos, consulte Rayas de tigre .
Vista de Cassini del polo sur de Encelado. Las rayas de tigre, de abajo a la izquierda a arriba a la derecha, son los surcos de Damasco, Bagdad, El Cairo, Alejandría y Alcanfor.

Las rayas de tigre de Encelado consisten en cuatro depresiones lineales sub-paralelas en la región del polo sur de la luna de Saturno . [1] [2] Observado por primera vez el 20 de mayo de 2005 por la cámara del subsistema de ciencia de imágenes (ISS) de la nave espacial Cassini (aunque visto oblicuamente durante un sobrevuelo temprano), las características son más notables en imágenes de baja resolución por su contraste de brillo de el terreno circundante. [3] Los diversos instrumentos de Cassini obtuvieron observaciones de mayor resolución durante un sobrevuelo cercano de Encelado el 14 de julio de 2005. Estas observaciones revelaron que las rayas de tigre eran crestas bajas con una fractura central. [2] Las observaciones del instrumento del espectrómetro infrarrojo compuesto (CIRS) mostraron que las rayas de tigre tienen temperaturas superficiales elevadas, lo que indica el criovolcanismo actual en Encelado centrado en las rayas de tigre. [4]

Nombres

El nombre de rayas de tigre es un término no oficial que se le da a estas cuatro características en función de su albedo distintivo. Los surcos de Enceladean (surcos y crestas subparallelos), como Samarkand Sulci y Harran Sulci , han recibido el nombre de ciudades o países a los que se hace referencia en Las mil y una noches . En consecuencia, en noviembre de 2006, a las rayas de tigre se les asignaron los nombres oficiales Alejandría Sulcus, Cairo Sulcus, Bagdad Sulcus y Damascus Sulcus (Camphor Sulcus es una característica más pequeña que se ramifica de Alejandría Sulcus). [5] Bagdad y Damascus sulci son los más activos, mientras que Alexandria Sulcus es el menos activo.

Apariencia y geología

Mapa compuesto del hemisferio sur de Encelado (2007)

Las imágenes de la cámara de la ISS a bordo de la Cassini revelaron que las 4 rayas de tigre eran una serie de depresiones lineales sub-paralelas flanqueadas a cada lado por crestas bajas. [2] En promedio, cada depresión de rayas de tigre tiene 130 kilómetros de largo, 2 kilómetros de ancho y 500 metros de profundidad. Las crestas flanqueantes tienen, en promedio, 100 metros de altura y de 2 a 4 kilómetros de ancho. Dada su apariencia y su entorno geológico dentro de una región fuertemente deformada tectónicamente, es probable que las rayas de tigre sean fracturas tectónicas. [2] Sin embargo, su correlación con el calor interno y una gran columna de vapor de agua sugiere que las rayas de tigre podrían ser el resultado de fisuras en la litosfera de Encelado.. Las franjas están espaciadas aproximadamente a 35 kilómetros de distancia. Los extremos de cada franja de tigre difieren en apariencia entre el hemisferio anti-saturniano y sub-saturniano. En el hemisferio anti-saturniano, las rayas terminan en curvas en forma de gancho, mientras que las puntas sub-saturnianas se bifurcan dendríticamente. [2]

Prácticamente no se han encontrado cráteres de impacto en o cerca de las rayas de tigre, lo que sugiere una edad de superficie muy joven. Las estimaciones de la edad de la superficie basadas en el recuento de cráteres arrojaron una edad de 4 a 100 millones de años suponiendo un flujo de cráteres de tipo lunar y de 0,5 a 1 millón de años suponiendo un flujo de cráteres constante. [2]

Composición

Otro aspecto que distingue a las rayas de tigre del resto de la superficie de Encelado es su inusual composición. Casi toda la superficie de Encelado está cubierta por una capa de hielo de agua de grano fino. Las crestas que rodean las rayas de tigre a menudo están cubiertas de hielo de agua cristalina de grano grueso. [2] [6] Este material aparece oscuro en el filtro IR3 de la cámara Cassini (longitud de onda central 930 nanómetros ), lo que le da a las rayas de tigre una apariencia oscura en imágenes de filtro claro y una apariencia azul verdosa en colores falsos, casi ultravioleta, imágenes verdes en el infrarrojo cercano. El instrumento del espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo (VIMS) también detectó hielo de dióxido de carbono atrapado y compuestos orgánicos simples dentro de las rayas de tigre. [6] No se ha detectado material orgánico simple en ningún otro lugar de la superficie de Encelado.

La detección de hielo de agua cristalina a lo largo de las rayas de tigre también proporciona una restricción de edad. El hielo de agua cristalina pierde gradualmente su estructura cristalina después de ser enfriado y sometido al ambiente magnetosférico de Saturno. Se cree que una transformación de este tipo en hielo de agua amorfa de grano más fino lleva de unas pocas décadas a mil años. [7]

Criovolcanismo

Ver también: criovolcán
Encelado - Polo Sur - Cuenca del géiser (10 de agosto de 2014). [8]
Encelado - Polo Sur - Los géiseres rocían agua desde muchos lugares a lo largo de las "rayas de tigre".

Las observaciones de Cassini durante el sobrevuelo del 14 de julio de 2005 revelaron una región criovolcánicamente activa en Encelado centrada en la región de la franja de tigre. El instrumento CIRS reveló que toda la región de la franja de tigre (al sur de los 70 ° de latitud sur) era más cálida de lo esperado si la región se calentara únicamente con la luz solar. [4] Observaciones de mayor resolución revelaron que el material más caliente cerca del polo sur de Encelado se encuentra dentro de las fracturas de la franja de tigre. Las temperaturas de color entre 113-157 grados Kelvin se han obtenido a partir de los datos de CIRS, significativamente más caliente que los esperados 68 grados Kelvin de esta región de Encelado.

Los datos de la ISS, el espectrómetro de masas de iones y neutros (INMS), el analizador de polvo cósmico (CDA) y los instrumentos CIRS muestran que una columna de vapor de agua y hielo, metano , dióxido de carbono y nitrógeno emana de una serie de chorros ubicados dentro del tigre. rayas. [9] [10] La cantidad de material dentro de la columna sugiere que la columna se genera a partir de un cuerpo de agua líquida cerca de la superficie. [2] Se han identificado más de 100 géiseres en Encelado. [8]

Alternativamente, Kieffer et al. (2006) sugieren que los géiseres de Encelado se originan a partir de hidratos de clatrato , donde se liberan dióxido de carbono, metano y nitrógeno cuando se exponen al vacío del espacio por las fracturas. [11]

Encelado - criovolcanismo

  • Un posible esquema para el criovolcanismo de Encelado

  • Posibles orígenes del metano encontrado en penachos a través de su océano subsuperficial

  • Composición química de las plumas de Encelado

Relación con el anillo E de Saturno

Se ha demostrado que las plumas de la luna Encelado, que parece similar en composición química a los cometas, [12] son la fuente del material en el Anillo E. [13] El anillo E es el anillo más ancho y exterior de Saturno (a excepción del tenue anillo de Phoebe ). Es un disco extremadamente ancho pero difuso de material microscópico helado o polvoriento. El anillo E se distribuye entre las órbitas de Mimas y Titán . [14]

Numerosos modelos matemáticos muestran que este anillo es inestable, con una vida útil entre 10.000 y 1.000.000 de años, por lo que las partículas que lo componen deben reponerse constantemente. [15] Encelado está orbitando dentro de este anillo, en un lugar donde es más estrecho pero está presente en su mayor densidad, levantando sospechas desde la década de 1980 de que Encelado es la principal fuente de partículas para el anillo E. [16] [17] [18] [19] Esta hipótesis fue confirmada por los dos primeros sobrevuelos cercanos de Cassini en 2005. [20] [21]

  • Encelado orbitando dentro del anillo E de Saturno

  • Zarcillos de géiser de Encelado: comparación de imágenes ("a"; "c") con simulaciones por computadora

  • Región del polo sur de Encelado: ubicaciones de los géiseres productores de zarcillos más activos

Las erupciones en Encelado pueden parecer chorros "discretos", pero pueden ser erupciones en "cortina" en su lugar
( animación de video )

Referencias

  1. ^ Drake, Nadia (9 de diciembre de 2019). "Cómo una luna helada de Saturno obtuvo sus rayas: los científicos han desarrollado una explicación para una de las características más sorprendentes de Encelado, un mundo oceánico que tiene los ingredientes adecuados para la vida" . The New York Times . Consultado el 11 de diciembre de 2019 .
  2. ^ a b c d e f g h Porco, CC ; Helfenstein, P .; Thomas, PC; Ingersoll, AP; Wisdom, J .; West, R .; Neukum, G .; Denk, T .; Wagner, R. (10 de marzo de 2006). "Cassini observa el polo sur activo de Encelado" . Ciencia . 311 (5766): 1393–1401. Código Bibliográfico : 2006Sci ... 311.1393P . doi : 10.1126 / science.1123013 . PMID 16527964 . 
  3. ^ J. Perry (23 de mayo de 2005). "Nuevas imágenes crudas de Encelado" . Consultado el 22 de marzo de 2006 .
  4. ^ a b Spencer, JR; Pearl, JC; Segura, M .; Flasar, FM; Mamoutkine, A .; Romani, P .; Buratti, BJ; Hendrix, AR; Spilker, LJ; Lopes, RMC (2006). "Cassini encuentra Encelado: antecedentes y el descubrimiento de un punto caliente del polo sur" . Ciencia . 311 (5766): 1401–1405. Código Bibliográfico : 2006Sci ... 311.1401S . doi : 10.1126 / science.1121661 .
  5. ^ "Nuevos nombres aprobados para su uso en Encelado" . SaturnToday.Com . SpaceRef Interactive Inc. 2006-11-17 . Consultado el 20 de septiembre de 2008 . Enlace externo en |work=( ayuda )
  6. ^ a b R. H. Brown y col. , Science 311 1425 (2006).
  7. ^ Cassini descubre que las rayas de tigre de Enceladus son realmente cachorros. Archivado el 18 de octubre de 2008 en la Wayback Machine . Consultado el 22 de marzo de 2006.
  8. ^ a b Dyches, Preston; Brown, Dwayne; et al. (28 de julio de 2014). "La nave espacial Cassini revela 101 géiseres y más en la luna helada de Saturno" . NASA . Consultado el 29 de julio de 2014 .
  9. ^ Las imágenes de Cassini de la NASA revelan una evidencia espectacular de una luna activa . 6 de diciembre de 2005. Consultado el 22 de marzo de 2006.
  10. ^ "Jet Spots en Tiger Stripes" . Sitio web de CICLOPS . NASA / JPL / GSFC / SwRI / SSI. 2008-03-26 . Consultado el 30 de agosto de 2009 . Enlace externo en |work=( ayuda )
  11. ^ Kieffer, Susan W .; Xinli Lu; et al. (2006). "Una hipótesis de depósito de clatrato para la pluma del polo sur de Encelado" . Ciencia . 314 (5806): 1764-1766. Código Bibliográfico : 2006Sci ... 314.1764K . doi : 10.1126 / science.1133519 . PMID 17170301 . 
  12. ^ Battersby, Stephen (26 de marzo de 2008). "Encelado, la luna de Saturno, sorprendentemente similar a un cometa" . Nuevo científico . Consultado el 16 de abril de 2015 .
  13. ^ "Zarcillos helados que llegan al anillo de Saturno hasta su origen" . Noticias de la NASA . 14 de abril de 2015 . Consultado el 15 de abril de 2015 .
  14. ^ Hedman, MM; Burns, JA; et al. (2012). "La estructura tridimensional del anillo E de Saturno". Ícaro . 217 (1): 322–338. arXiv : 1111.2568 . Bibcode : 2012Icar..217..322H . doi : 10.1016 / j.icarus.2011.11.006 .
  15. ^ Vittorio, Salvatore A. (julio de 2006). "Cassini visita Encelado: nueva luz en un mundo brillante" . Cambridge Scientific Abstracts (CSA) . CSA . Consultado el 27 de abril de 2014 .
  16. ^ Baum, WA; Kreidl, T. (julio de 1981). "Anillo E de Saturno: I. observaciones CCD de marzo de 1980". Ícaro . 47 (1): 84–96. Código Bibliográfico : 1981Icar ... 47 ... 84B . doi : 10.1016 / 0019-1035 (81) 90093-2 .
  17. ^ Haff, PK; Eviatar, A .; et al. (1983). Haff, PK; Eviatar, A .; Siscoe, GL (eds.). "Anillo y plasma: Enigmas de Encelado". Ícaro . 56 (3): 426–438. Código Bibliográfico : 1983Icar ... 56..426H . doi : 10.1016 / 0019-1035 (83) 90164-1 .
  18. ^ Pang, Kevin D .; Voge, Charles C .; et al. (1984). "El anillo E de Saturno y el satélite Encelado". Revista de Investigación Geofísica . 89 : 9459. Bibcode : 1984JGR .... 89.9459P . doi : 10.1029 / JB089iB11p09459 .
  19. ^ Blondel, Philippe; Mason, John (23 de agosto de 2006). Actualización del Sistema Solar . Springer Science. págs. 241–243.
  20. ^ Spahn, F .; Schmidt, J; et al. (2006). "Medidas de polvo de Cassini en Encelado e implicaciones para el origen del anillo E". Ciencia . 311 (5766): 1416–1418. Código Bibliográfico : 2006Sci ... 311.1416S . CiteSeerX 10.1.1.466.6748 . doi : 10.1126 / science.1121375 . PMID 16527969 .  
  21. ^ Cain, Fraser (5 de febrero de 2008). "Encelado está suministrando hielo al anillo A de Saturno" . NASA . Universe Today . Consultado el 26 de abril de 2014 .

enlaces externos

  • Fuentes de Encelado - Luna de Saturno en Cosmic Secrets
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