Utilizzando il telescopio spaziale James Webb di NASA/ESA/CSA, i ricercatori hanno rilevato un pennacchio di vapore acqueo da Encelado, luna di Saturno, che si estende per oltre 9600 chilometri, abbastanza lungo da estendersi attraverso il continente eurasiatico dall’Irlanda al Giappone. Non solo è la prima volta che una tale espulsione d’acqua è stata osservata su una distanza così ampia, ma Webb sta anche dando agli scienziati uno sguardo diretto, per la prima volta, su come questa emissione alimenta l’approvvigionamento idrico per l’intero sistema di Saturno e i suoi anelli.
Encelado, un mondo oceanico grande circa il 4% della Terra con un diametro di soli 505km, è uno degli obiettivi scientifici più entusiasmanti del nostro Sistema Solare nella ricerca della vita oltre la Terra. Stretto tra la crosta esterna ghiacciata della luna e il suo nucleo roccioso, c’è una riserva globale di acqua salata. Vulcani simili a geyser emettono getti di particelle di ghiaccio, vapore acqueo e sostanze chimiche organiche da fessure della superficie lunare chiamate informalmente “tiger stripes” (letteralmente “strisce di tigre”).
In precedenza, gli osservatori hanno mappato getti lunghi centinaia di chilometri dalla superficie lunare, ma l’eccezionale sensibilità di Webb rivela una nuova storia. La lunghezza del pennacchio non era l’unica caratteristica che incuriosiva i ricercatori. Anche la velocità con cui il vapore acqueo fuoriesce, circa 300 litri al secondo, è particolarmente impressionante. A questo ritmo, si potrebbe riempire una piscina olimpionica in un paio d’ore. In confronto, farlo con un tubo da giardino sulla Terra richiederebbe più di 2 settimane.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, L. Hustak (STScI), G. Villanueva (NASA’s Goddard Space Flight Center)
La missione Cassini di NASA/ESA/ASI ha trascorso oltre un decennio esplorando il sistema di Saturno, e non solo ha ripreso per la prima volta i pennacchi di Encelado, ma li ha attraversati direttamente e ha campionato di cosa erano composti. Mentre la posizione di Cassini all’interno del sistema di Saturno ha fornito preziose informazioni su questa lontana luna, la vista unica di Webb dal punto di Lagrange 2 a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, insieme alla notevole sensibilità della sua Integral Field Unit a bordo del NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph ) strumento, offre un nuovo contesto.
Le osservazioni di Webb dimostrano direttamente come i pennacchi di vapore acqueo della luna alimentino il toroide, una ciambella d’acqua che si trova insieme all’anello E di Saturno. Analizzando i dati di Webb, gli astronomi hanno determinato che circa il 30% dell’acqua rimane all’interno di questo toroide e l’altro 70% fugge per fornire acqua al resto del sistema saturniano.
Nei prossimi anni Webb farà da strumento principale per osservare la luna oceanica Encelado e le scoperte di Webb aiuteranno a informare le future missioni satellitari del Sistema Solare che cercheranno di esplorare la profondità dell’oceano sotto la superficie, quanto è spessa la crosta di ghiaccio e molto altro.
I risultati del team sono stati recentemente accettati per la pubblicazione il 17 maggio su Nature Astronomy.
