Con apenas 500 kilómetros de diámetro, la sexta luna más grande de Saturno cabría cómodamente dentro del Reino Unido, con espacio de sobra. Sin embargo, una nueva investigación revela que este diminuto mundo helado ejerce influencia electromagnética a distancias que superan el medio millón de kilómetros, más que la distancia entre la Tierra y la Luna.
El descubrimiento surge de un análisis exhaustivo de los datos recopilados por la nave espacial Cassini durante su misión de 13 años a Saturno. Un equipo internacional dirigido por Lina Hadid en el Laboratoire de Physique de Plasmas de Francia examinó cuatro instrumentos diferentes a bordo de Cassini, tratando de reconstruir cómo los famosos géiseres de agua de Encélado crean efectos electromagnéticos de largo alcance.
A través de las grietas de su gélido hemisferio sur, Encélado expulsa columnas de vapor de agua y partículas de polvo. Al exponerse a la radiación ambiental de Saturno, estas moléculas de agua se cargan eléctricamente, formando un plasma que interactúa con el campo magnético del planeta gigante y se desplaza cerca de la luna.
Esta interacción genera estructuras llamadas alas de Alfvén, ondas electromagnéticas que viajan como vibraciones a lo largo de una cuerda de guitarra pulsada, siguiendo líneas de campo magnético que conectan Encélado con los polos de Saturno. Lo que hace que este descubrimiento sea notable es la magnitud y complejidad del sistema. El ala principal de Alfvén no se limita a viajar a Saturno y disiparse, sino que se refleja entre la ionosfera de Saturno, en los polos del planeta, y el toro de plasma en forma de rosquilla que rodea la órbita de Encélado.
Cada reflejo crea ondas adicionales, construyendo una red reticular de estructuras electromagnéticas entrecruzadas que se extienden a través del plano ecuatorial de Saturno y alcanzan altas latitudes del norte y del sur. En 36 ocasiones distintas durante la misión Cassini, la nave espacial detectó señales de estas ondas a distancias que excedían con creces lo que los investigadores anticiparon originalmente.
El equipo midió las señales de las ondas de Alfvén que se extienden a lo largo de 504.000 kilómetros desde Encélado, más de 2.000 veces el radio de la Luna. A modo de comparación, esa distancia equivale aproximadamente a la de Londres a Sídney y viceversa.
“Esta es la primera vez que se observa un alcance electromagnético tan extenso de Encélado”, afirma Thomas Chust de LPP, coautor del estudio.
“Los hallazgos demuestran que esta pequeña luna funciona como un gigantesco generador de ondas Alfvén a escala planetaria, circulando energía y momento por todo el entorno espacial de Saturno”.
La investigación también reveló una estructura a pequeña escala dentro del ala principal de Alfvén. La turbulencia transforma las ondas en filamentos, lo que les permite rebotar eficazmente en el toro de plasma de Encélado y alcanzar altas latitudes en la ionosfera de Saturno, donde aparecen las características aurorales asociadas con la luna.
Esta interacción electromagnética entre Encélado y su gigante anfitrión proporciona una plantilla para comprender sistemas similares alrededor de las lunas heladas de Júpiter: Europa, Ganímedes y Calisto, y potencialmente incluso exoplanetas con lunas magnéticamente activas.
Se destacan objetivos científicos cruciales para futuras misiones, incluido el orbitador y módulo de aterrizaje Encélado planeados por la ESA en la década de 2040, que deberían llevar instrumentación capaz de estudiar estas interacciones electromagnéticas con un detalle sin precedentes.
Esta investigación se publica en el Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Fuente: Science Alert.
