Un pennacchio di vapore acqueo dalla luna di Saturno Enceladus che si estende per oltre 6.000 miglia – quasi la distanza da Los Angeles, California a Buenos Aires, Argentina – è stato rilevato dai ricercatori utilizzando il James Webb Space Telescope della NASA. Non solo è la prima volta che una tale emissione 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 quattro percento della Terra, largo solo 313 miglia, è uno degli obiettivi scientifici più entusiasmanti del nostro sistema solare nella ricerca della vita oltre la Terra. Stretto tra la crosta ghiacciata esterna della luna e il suo nucleo roccioso c’è un serbatoio globale di acqua salata. Vulcani simili a geyser emettono getti di particelle di ghiaccio, vapore acqueo e sostanze chimiche organiche dalle fessure della superficie lunare chiamate informalmente “strisce di tigre”. In precedenza, gli osservatori hanno mappato i getti a centinaia di miglia dalla superficie lunare, ma la squisita sensibilità di Webb rivela una nuova storia.
“Quando stavo guardando i dati, all’inizio, pensavo che dovevo sbagliarmi. È stato così scioccante rilevare un pennacchio d’acqua più di 20 volte più grande della luna”, ha detto l’autore principale Geronimo Villanueva del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. “Il pennacchio d’acqua si estende ben oltre la sua regione di rilascio al polo meridionale.” La lunghezza del pennacchio non era l’unica caratteristica che incuriosiva i ricercatori. Anche la velocità con cui il vapore acqueo fuoriesce, circa 79 galloni al secondo, è particolarmente impressionante. A questo ritmo, potresti riempire una piscina olimpionica in un paio d’ore. In confronto, farlo con un tubo da giardino sulla Terra richiederebbe più di 2 settimane.
L’orbiter Cassini ha trascorso oltre un decennio esplorando il sistema saturniano, e non solo ha ripreso per la prima volta i pennacchi di Encelado, ma li ha attraversati direttamente e ha provato di cosa erano fatti. Mentre la posizione di Cassini all’interno del sistema di Saturno ha fornito inestimabili informazioni su questa lontana luna, la vista unica di Webb dal punto di Lagrange Sole-Terra 2 a un milione di miglia dalla Terra, insieme alla notevole sensibilità della sua unità di campo integrale a bordo del NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph ) strumento, offre un nuovo contesto.
“L’orbita di Encelado attorno a Saturno è relativamente veloce, appena 33 ore. Mentre gira intorno a Saturno, la luna e i suoi getti stanno praticamente sputando acqua, lasciando dietro di sé un alone, quasi come una ciambella”, ha detto Villanueva. “Nelle osservazioni di Webb, non solo il pennacchio era enorme, ma c’era solo acqua assolutamente ovunque”.
Questa sfocata ciambella d’acqua che è apparsa “ovunque”, descritta come un toro, si trova insieme all’anello più esterno e più largo di Saturno, il denso “anello a E”. Le osservazioni di Webb dimostrano direttamente come i pennacchi di vapore acqueo della luna alimentino il toroide. Analizzando i dati di Webb, gli astronomi hanno determinato che circa il 30 percento dell’acqua rimane all’interno di questo toroide e l’altro 70 percento fugge per rifornire il resto del sistema idrico di Saturno.
Nei prossimi anni, Webb servirà come principale strumento di osservazione per 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 altro ancora.
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