Chiara Battistini
Valentina Morana
Claudia Pudia
Martina Valleri
INDICE
Enceladus: Caratteristiche
Missioni Esplorative
- Voyager I
- Voyager II
- Sonda Cassini
Scoperte della sonda Cassini
- Atmosfera
- Temperatura
- Superficie e “tiger stripes”
- Pennacchio
- Cause del criovulcanesimo
La vita su Enceladus
- Teorie sull'origine della vita
Bibliografia
CARATTERISTICHE
Scoperto da Herschel nel 1789
Massa
Raggio equatoriale
Densità media
Distanza media da Saturno
Periodo rotazionale e orbitale
Eccentricità
8.40 x 10 19kg
250 km
1.61 g/cm 3
238 020 km
1.370218 giorni
0.0045
Inclinazione orbitale
0.02◦
Velocità di fuga
0.212 km/s
Albedo
0.99
Temperatura superficiale media -201◦C
MISSIONI
VOYAGER 1 (NASA)
Lanciato nel settembre 1977,
raggiunse Saturno nel novembre 1980.
Sorvolando l'emisfero meridionale del
pianeta osservò il piano inferiore degli
anelli e diversi satelliti: scoprì
l'esistenza di più di 1000 anelli molto
sottili.
Nasa web site
L'11 novembre 1980 sorvolò Titano a circa 7000 km di distanza e
osservò un'uniforme atmosfera rossastra (colore dovuto ai suoi
principali componenti: azoto, metano e argon ad una temperatura di
-180ºC) che impediva la visione della superficie.
.
VOYAGER 2 (NASA)
Lanciato il 20 agosto del 1977, raggiunse Saturno dopo circa 3 anni.
L'interferometro a raggi infrarossi misurò su Saturno una temperatura
superiore a 90°K.
Vennero studiate anche le sue lune: Thetys rivelò di possedere il più
grande cratere del sistema saturniano, mentre la luna Giapeto mostrò un
lato più riflettente dell'altro.
Durante il transito nel sistema degli anelli di Saturno, nell'agosto 1981
la Voyager 2 scoprì 7 nuovi satelliti.
Avvicinandosi ad Enceladus, trasmise immagini che mostravano
l'esistenza di qualche cratere e di pianure lisce.
LA SONDA CASSINI (NASA, ESA, ASI)
Lanciata il 15 ottobre 1997, entrò
nell'orbita di Saturno il 1 luglio 2004
La sonda Cassini ha effettuato
un'esplorazione sistematica e approfondita
di Saturno e del suo satellite Titano
Termine nominale della missione:
25 dicembre 2008
Gennaio 2009, mission extended :
Cassini Equinox
Dimensioni della sonda 4 x 6.7 m, peso 5600 Kg
SCOPERTE
La sonda Cassini ha mostrato interessanti
caratteristiche non rilevate in passato dalle
Voyager su Encelado :
Atmosfera
Temperatura
“Graffi di tigre”
ATMOSFERA
I dati ricevuti hanno rivelato l’esistenza di un’atmosfera, osservata
durante l’occultazione da parte di Encelado di  Orionis (Bellatrix).
L’atmosfera non è uniforme,
ma è concentrata soprattutto sul
Polo Sud ed è ricca di vapore
acqueo e di composti organici.
NASA/JPL/University of Colorado/Space Science Institute
Il magnetometro a bordo della Cassini ha rivelato una flessione del
campo magnetico di Saturno causata dall’atmosfera di Encelado.
Sono state inoltre osservate
oscillazioni del campo magnetico:
questo fenomeno avviene quando
quest'ultimo interagisce con
molecole ionizzate.
Rilevazione dell'atmosfera di Enceladus, ESA web site (2005)
COMPOSIZIONE
ATMOSFERICA
91%
3.2 %
1.7%
TEMPERATURA
NASA/JPL/GSFC web site (2005)
Dai dati raccolti risulta che il Polo Sud è più caldo di quanto ci si aspettasse:
Equatore  80°K
Polo Sud  85°K (con zone di 110°K)
Questo andamento della temperatura non è imputabile al solo irraggiamento
solare, ma si pensa sia dovuto a fughe di calore dall’interno.
SUPERFICIE
Nell’emisfero nord, che si pensa
sia stato geologicamente attivo in
passato, sono presenti crateri
(alcuni modellati), terreni
corrugati e pianure fratturate.
Nella parte meridionale i
meccanismi di rinnovamento
della superficie sono recenti
e pare siano dominati da
fratture tettoniche.
TIGER STRIPES
Striature nel Polo Sud, ovvero
fratture lunghe 130 km, distanti
fra loro 40 km e profonde fino a
300 m.
Da esse fuoriesce vapore acqueo
che si condensa: una parte forma
una nube sul Polo Sud
(Pennacchio), mentre l’altra,
mischiata a grani di polvere,
contribuisce alla formazione
dell’anello E di Saturno, in cui si
trova Encelado.
NASA Planetary Photojournal PIA06247
Questo fenomeno è spiegabile
attraverso il criovulcanesimo.
PENNACCHIO
Il 12 marzo 2008 la sonda Cassini ha
effettuato diversi flybys molto ravvicinati
alla superficie di Enceladus (arrivando fino a
25 km dal suolo).
In uno di questi sorvoli la sonda ha
attraversato il Pennacchio di particelle di
ghiaccio sovrastante il polo sud: la sua forma
ricorda una fontana che espelle materiale dalla
superficie di Encelado.
Lo spettrometro di massa (INMS) a bordo della sonda Cassini ha rilevato la
presenza, nel pennacchio, di diversi costituenti chimici: oltre a molecole come
vapore acqueo, azoto, anidride carbonica e metano (già precedentemente trovati)
sono stati individuati altri composti del carbonio, come acetilene e acido
cianidrico, nonché tracce di etano, propano, benzene, formaldeide e altre sostanze
organiche.
NASA/JPL/SwRI
CAUSE DEL CRIOVULCANESIMO
Ci sono varie teorie in discussione sul criovulcanesimo:
Presenza nel mantello di elementi radioattivi
(La sua densità media, pari a 1,6 g/cm^3, implica che il 60 % della massa è
costituito da rocce, probabilmente riunite in un nucleo centrale circondato da
un mantello di ghiaccio d'acqua spesso qualche decina di Km)
Effetti mareali dovuti alla forza di attrazione gravitazionale di
Saturno e dei suoi satelliti maggiori
Cause sconosciute
Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
La presenza di getti contenenti vapore acqueo e particelle di ghiaccio e la
temperatura relativamente alta fanno pensare che nel sottosuolo del polo sud di
Enceladus vi sia acqua allo stato liquido.
L'intera calotta polare meridionale è infatti un bacino profondo 500 m: essa
potrebbe celare un mare sotterraneo
Avendo mostrato presenza di vapore acqueo e attività di criovulcanesimo, ciò
che gli studiosi aspettano è la scoperta di acqua liquida.
Enceladus è il terzo corpo, dopo la Terra e Io, a mostrare un’intensa attività
interna, ma rimane un mondo geologicamente misterioso, che farà pensare
alacremente per gli anni a venire!
LA VITA SU ENCELADUS
Secondo risultati ottenuti da modelli matematici sulle
proprietà delle polveri e del vapore d'acqua, sotto la
superficie ghiacciata di Enceladus esiste acqua liquida, in
equilibrio con il ghiaccio e il vapore.
Inoltre ci sono prove abbastanza certe della presenza di
sorgenti geotermiche.
Con queste basi è ragionevole ipotizzare che la vita, se non
tuttora presente, su questo mondo ghiacciato abbia potuto
svilupparsi in ere passate .
Sulla Terra sono state scoperte forme di vita, che si sono
sviluppate in assenza di ossigeno e di materiale organico,
traendo energia da interazioni chimiche fra diversi tipi di
minerali, da decadimenti radioattivi nelle rocce o dal calore
geotermico.
Questi ecosistemi sono esempi di possibili habitat per lo
sviluppo della vita che potrebbe essere presente oggi all'interno
di Encelado.
Acqua calda carica di minerali
affiora da una frattura sul fondo
oceanico. Sulla Terra la vita
fiorisce anche in questi ambienti
ostili.
Ci sono tre teorie sull'origine della vita terrestre che sembrano applicabili
anche su Encelado:
La teoria del brodo primordiale
Qualche meccanismo di riscaldamento potrebbe aver creato uno strato di
soluzione liquida ricca di prodotti chimici organici, permettendo ad
Encelado di fornire un brodo adatto allo sviluppo di molecole complesse.
La teoria della profonda frattura oceanica
La vita sulla Terra potrebbe essere cominciata dove erano presenti
soluzioni chimicamente ricche, scaldate da meccanismi mareali, che
emergevano dal di sotto del fondo marino. I punti caldi su un ipotetico
fondo marino di Encelado potrebbero essere luoghi adatti per questo tipo
di processo.
Panspermia
Origine extra-terrestre: la vita potrebbe essere stata trasportata da grani di
polvere interstellare nel momento della formazione della nebulosa protoplanetaria. L'origine e la biochimica sarebbero perciò le stesse della
Terra.
BIBLIOGRAFIA
[1] McKay, Porco et al. (2008), AsBio, 8..909M
[2] Patthoff et al. (2009), LPI, 40.2513 P
[3] Porco, C. (2009), Le Scienze n° 487
[4] Porco et al. (2006), Sci, 311.1393 P
[5] http://photojournal.jpl.nasa.gov/
[6] http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/
[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Enceladus_(moon)
[8] http://saturn.jpl.nasa.gov/science/moons/