El Telescopio Espacial James Webb (JWST) es una maravilla de la astronomía moderna que ha estado observando el universo en longitudes de onda infrarrojas desde su lanzamiento en diciembre de 2021. Uno de sus primeros objetivos fue la luna Encelado de Saturno, un pequeño mundo helado que alberga un océano global debajo su corteza congelada. Enceladus también es conocido por sus espectaculares géiseres de vapor de agua y hielo que brotan de las grietas cerca de su polo sur, creando una enorme columna que se extiende hacia el espacio.
Utilizando su instrumento espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec), JWST pudo mapear las propiedades de la pluma y medir su composición, tamaño y velocidad. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, revelan que la pluma es mucho más grande y poderosa de lo que se pensaba anteriormente, y que contiene trazas de moléculas orgánicas que podrían ser posibles componentes básicos de la vida.
El penacho se extiende por unos 9.600 km (6.000 millas), que es 20 veces el diámetro de la propia Encelado. Expulsa agua a una velocidad de unos 360 litros (95 galones) por segundo, suficiente para llenar una piscina olímpica en unas pocas horas. El vapor de agua alcanza velocidades de hasta 2 km/s (4500 mph), escapando de la débil gravedad de Encelado y formando una nube en forma de toro alrededor del anillo E de Saturno.
El instrumento NIRSpec también detectó firmas de metano, amoníaco, dióxido de carbono e hidrógeno en la columna, así como moléculas orgánicas más complejas que aún no se han identificado. Es probable que estas moléculas sean producidas por respiraderos hidrotermales en el fondo del océano de Encelado, donde el agua interactúa con rocas y minerales calientes. Algunas de estas moléculas podrían ser precursoras de los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas.
El descubrimiento de estas moléculas orgánicas se suma a la evidencia de que Encelado es uno de los lugares más prometedores del sistema solar para buscar señales de vida. Las observaciones anteriores de la misión Cassini de la NASA mostraron que el océano de Encelado es salado y alcalino, y que contiene gas de hidrógeno que los microbios podrían utilizar como fuente de energía. Cassini también voló a través de la columna varias veces y tomó muestras de su composición directamente, pero no tenía la sensibilidad ni la resolución de JWST.
Las observaciones del JWST también brindan nuevos conocimientos sobre el origen y la evolución de la pluma. Los investigadores encontraron que el penacho varía en intensidad según la posición de Encelado en su órbita alrededor de Saturno. Cuando Enceladus está más cerca de Saturno, las fuerzas de marea ejercidas por el planeta aprietan y calientan el interior de la luna, lo que hace que escape más agua a través de las grietas. Cuando Encelado está más lejos de Saturno, las fuerzas de marea se relajan y la pluma se vuelve más débil.
Los investigadores también sugieren que el penacho ha estado activo durante mucho tiempo, posiblemente miles de millones de años. Esto implica que Encélado ha mantenido una fuente estable de calor y agua durante mucho tiempo, lo que es favorable para el surgimiento y persistencia de la vida.
Las observaciones del JWST son solo un vistazo de lo que este poderoso telescopio puede hacer para explorar los misterios de Encelado y otras lunas heladas de nuestro sistema solar. Las observaciones futuras tendrán como objetivo caracterizar la pluma con más detalle, identificar más moléculas orgánicas y buscar posibles variaciones a lo largo del tiempo. JWST también complementará otras misiones que están planeadas o propuestas para visitar estos mundos, como Europa Clipper de la NASA y JUICE de la ESA.
Enceladus es un ejemplo fascinante de cómo una luna pequeña puede tener un gran impacto en su entorno y en nuestra comprensión de la vida en el universo. Gracias a JWST, ahora podemos ver este impacto más claramente que nunca.