El congelamiento lento ayuda a explicar la química de los granos de hielo de Encélado

Los granos de hielo que salen despedidos desde Encélado, una luna de Saturno, podrían guardar una historia más compleja que la de una simple gota congelada de su océano subterráneo. Un análisis de mediciones de la misión Cassini y experimentos de laboratorio propone que esas gotas se congelan despacio mientras ascienden por conductos de hielo; en ese trayecto, sus sales se separan antes de que las gotas se rompan en partículas diminutas.

Encélado tiene un océano global bajo una capa helada. Cerca de su polo sur, fracturas de la corteza expulsan vapor de agua y partículas de hielo al espacio. Esa particularidad permitió que el analizador de polvo cósmico de Cassini examinara partículas individuales en el anillo E de Saturno, alimentado en parte por el material del penacho. Es una vía indirecta para estudiar un océano que no puede observarse ni muestrearse de forma directa.

El equipo examinó 961 espectros de masa de granos ricos en sales. En vez de hallar partículas con una mezcla química parecida, identificó al menos cinco grupos dominados por sales diferentes, entre ellas cloruro de sodio, carbonatos, fosfatos y cloruro de potasio. Esa diversidad planteaba una pregunta: si las partículas proceden del mismo océano, ¿por qué cada una parece contener una fracción tan distinta de sus componentes?

Para investigarlo, los autores congelaron en laboratorio gotas con las sales que se esperan en el océano de Encélado y compararon el resultado con los datos de Cassini. Las gotas grandes que se enfriaron lentamente mostraron zonas con sales separadas; las que se congelaron rápido conservaron una distribución más uniforme. Los cálculos y los ensayos son compatibles con gotas de más de 10 micrómetros que se enfrían a menos de 20 kelvins por minuto.

La explicación propuesta es que las gotas viajan primero por zonas profundas de los conductos, donde el flujo de gas es lento y el hielo se forma gradualmente. Más cerca de la superficie, al acelerarse en canales angostos, las gotas ya congeladas chocarían con las paredes y se fragmentarían. Así, pequeños trozos de una misma gota podrían terminar como granos con composiciones muy diferentes.

El resultado no mide de manera directa las condiciones actuales del océano ni demuestra que allí haya vida. Sí ayuda a interpretar con más cuidado los materiales que llegan al espacio: la química de un grano aislado puede ser la de una región concentrada de una gota, no la composición promedio del océano. También sugiere que futuras misiones deberían analizar muchas partículas por separado, porque la separación previa podría concentrar compuestos que de otro modo quedarían diluidos.