El hielo expulsado por Encélado revela una química más compleja de lo que se creía

Bajo la superficie helada de Encélado, una luna de Saturno, yace un océano global cuyo estudio resulta posible gracias a las fracturas próximas al polo sur, que expulsan vapor de agua y partículas de hielo al espacio. Un equipo internacional, con participación del Earth-Life Science Institute (ELSI) del Institute of Science Tokyo, ha investigado ahora qué acontece con ese líquido a medida que asciende desde las profundidades y termina convirtiéndose en los minúsculos granos detectados in situ.

Entre 2004 y 2017, el analizador de polvo cósmico de la sonda Cassini, perteneciente a la NASA, midió la composición de partículas individuales en el anillo E de Saturno, abastecido de manera continua por el material eruptado desde Encélado. El grupo dirigido por Frank Postberg, de la Freie Universität Berlin, examinó 961 espectros de masas de granos ricos en sales —los denominados Type 3—, esperando encontrar mezclas salinas relativamente homogéneas. Sin embargo, la diversidad resultó asombrosa: algunos destacaban por su alto contenido en cloruro de sodio, mientras que otros presentaban mayores cantidades de carbonatos, fosfatos o cloruro de potasio, y el cloruro y el carbonato rara vez coincidían en una misma partícula sódica, lo que planteó un enigma sobre su origen común.

Para resolverlo, Yasuhito Sekine y sus colegas de ELSI fabricaron en el laboratorio gotas con las principales sales oceánicas y las congelaron a distintas velocidades. Observaron que, en gotas de unas 200 micras que se congelaban lentamente —a aproximadamente 10 K por minuto o menos—, las sales se separaban en regiones diferenciadas, mientras que una congelación rápida mantenía una mezcla uniforme. «La diversidad detectada por Cassini podría surgir de gotas procedentes de un mismo océano», explicó Sekine, quien añadió que, si esas gotas se fragmentan después, originan granos más pequeños con composiciones químicas muy dispares.

Este hallazgo sugiere que las gotas se desplazan lentamente por el sistema de conductos subterráneos, congelándose de forma gradual y permitiendo la separación de las sales antes de alcanzar la superficie, donde el gas acelera y las colisiones con las paredes de los canales helados las rompen en fragmentos. Postberg señaló que los datos de Cassini muestran una diversidad química mucho mayor que la esperada para una composición oceánica promedio, y que la combinación con los experimentos ofrece una explicación física: Cassini podría haber muestreado fragmentos de gotas mayores, cada uno preservando componentes distintos. El proceso también podría concentrar sustancias orgánicas y sales en ciertos granos, facilitando su detección en futuras misiones y ofreciendo pistas sobre la química prebiótica en el océano oculto.