Las rayas de tigre de Encélado consisten en cuatro depresiones lineales subparalelas en la región polar sur de la luna de Saturno . [1] [2] Observadas 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 vistas oblicuamente durante un sobrevuelo temprano), las características son más notables en imágenes de menor resolución por su contraste de brillo con el terreno circundante. [3] Se obtuvieron observaciones de mayor resolución mediante varios instrumentos de Cassini durante un sobrevuelo cercano de Encélado 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 Espectrómetro Infrarrojo Compuesto (CIRS) mostraron que las rayas de tigre tenían temperaturas superficiales elevadas, indicativas del criovulcanismo actual en Encélado centrado en las rayas de tigre. [4]
El nombre de rayas de tigre es un término no oficial dado a estas cuatro características en función de su albedo distintivo. Los surcos de Encelade (surcos y crestas subparalelos), como los surcos de Samarcanda y los surcos de Harrán , han sido nombrados en honor a 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 de surco de Alejandría, surco de El Cairo, surco de Bagdad y surco de Damasco (el surco de Camphor es una característica más pequeña que se ramifica del surco de Alejandría). [5] Los surcos de Bagdad y Damasco son los más activos, mientras que el surco de Alejandría es el menos activo.
Las imágenes de la cámara de la ISS a bordo de Cassini revelaron que las 4 rayas de tigre son una serie de depresiones lineales subparalelas 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 que las flanquean tienen, en promedio, 100 metros de alto y 2-4 kilómetros de ancho. Dada su apariencia y su entorno geológico dentro de una región fuertemente tectónicamente deformada, 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 Encélado . Las rayas están espaciadas aproximadamente a 35 kilómetros de distancia. Los extremos de cada raya de tigre difieren en apariencia entre el hemisferio antisaturniano y subsaturniano. En el hemisferio antisaturniano, las rayas terminan en curvas con forma de gancho, mientras que las puntas subsaturnianas se bifurcan dendríticamente. [2]
Prácticamente no se han encontrado cráteres de impacto en las rayas de tigre o cerca de ellas, lo que sugiere una edad superficial muy joven. Las estimaciones de la edad superficial basadas en el recuento de cráteres arrojaron una edad de entre 4 y 100 millones de años suponiendo un flujo de formación de cráteres similar al lunar y de entre 0,5 y 1 millón de años suponiendo un flujo de formación de cráteres constante. [2]
Otro aspecto que distingue a las rayas de tigre del resto de la superficie de Encélado es su inusual composición. Casi toda la superficie de Encélado está cubierta por un manto de hielo de agua de grano fino. Las crestas que rodean las rayas de tigre a menudo están cubiertas de hielo de agua cristalino de grano grueso. [2] [6] Este material aparece oscuro en el filtro IR3 de la cámara Cassini (longitud de onda central de 930 nanómetros ), lo que da a las rayas de tigre una apariencia oscura en imágenes con filtro transparente y una apariencia azul verdosa en imágenes de falso color, ultravioleta cercano, verde e infrarrojo cercano. El instrumento VIMS (espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo) 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 Encélado.
La detección de hielo de agua cristalino a lo largo de las rayas de tigre también proporciona una limitación de edad. El hielo de agua cristalino pierde gradualmente su estructura cristalina después de enfriarse y someterse al entorno magnetosférico de Saturno. Se cree que dicha transformación en hielo de agua amorfo de grano más fino demora entre unas pocas décadas y mil años. [7]
Las observaciones de Cassini durante el sobrevuelo del 14 de julio de 2005 revelaron una región criovolcánicamente activa en Encélado centrada en la región de las rayas de tigre. El instrumento CIRS reveló que toda la región de las rayas 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 Encélado se encuentra dentro de las fracturas de las rayas de tigre. Se han obtenido temperaturas de color entre 113 y 157 kelvin a partir de los datos del CIRS, significativamente más cálidas que los 68 kelvin esperados para esta región de Encélado.
Los datos de la Estación Espacial Internacional (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 de las rayas de tigre. [9] [10] La cantidad de material dentro de la columna sugiere que la columna se genera a partir de un cuerpo de agua líquida cercano a la superficie. [2] Se han identificado más de 100 géiseres en Encélado. [8]
Como alternativa, Kieffer et al. (2006) sugieren que los géiseres de Encélado 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]
Se ha demostrado que las columnas de la luna Encélado, que parece similar en composición química a los cometas, [12] son la fuente del material del Anillo E. [13] El Anillo E es el anillo más ancho y exterior de Saturno (a excepción del tenue anillo de Febe ). 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 de entre 10.000 y 1.000.000 de años, por lo que las partículas que lo componen deben reponerse constantemente. [15] Encélado está orbitando dentro de este anillo, en un lugar donde es más estrecho pero presente en su mayor densidad, levantando sospechas desde la década de 1980 de que Encélado 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]
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