Comunicado de prensa de Europlanet – Para su publicación inmediata
Encelado, una pequeña luna de Saturno, deja tras de sí una estela de ondulaciones electromagnéticas que se extiende a lo largo de más de medio millón de kilómetros.
Un estudio exhaustivo realizado por un equipo internacional de investigadores, utilizando datos de la nave espacial Cassini de la NASA/ESA/ASI, ha revelado una estructura en forma de red de ondas reflejadas que fluyen aguas abajo detrás de la luna, en el plano ecuatorial de Saturno, pero que también alcanzan latitudes muy altas tanto en el hemisferio norte como en el sur. El análisis de datos de cuatro instrumentos a bordo de Cassini, recopilados durante los 13 años de la misión, demuestra el papel crucial que desempeña Encelado en la circulación de energía y momento en el entorno espacial de Saturno.
Columnas de vapor de agua y polvo emanan a través de grietas en la superficie helada del hemisferio sur de Encelado. Las moléculas de agua y las partículas de estos géiseres se ionizan al exponerse a la radiación, creando un plasma cargado eléctricamente que interactúa con el campo magnético de Saturno a medida que lo rodea.
“Encelado, la pequeña luna helada de Saturno, es famosa por sus géiseres de agua, pero su impacto real y su interacción con el gigante planetario han permanecido en parte desconocidos. Este resultado de Cassini transforma nuestra visión del papel de la luna en el sistema saturniano”, afirmó Lina Hadid, del Laboratoire de Physique de Plasmas (LPP) en Francia, quien lideró el estudio.
El estudio, publicado en la revista Journal of Geophysical Research: Space Physics, muestra cómo las estructuras ondulatorias, conocidas como ‘alas de Alfvén’, viajan como vibraciones en una cuerda a lo largo de las líneas del campo magnético que conectan Encelado con el polo de Saturno. La ‘ala de Alfvén’ inicial se refleja hacia adelante y hacia atrás tanto por la ionosfera de Saturno como por el toro de plasma que rodea la órbita de Encelado, dando como resultado un sistema complejo y estructurado. Mediante un enfoque multiinstrumental, los investigadores pudieron demostrar que la influencia de Encelado se extiende a una distancia récord de más de 504.000 km, más de 2.000 veces el radio de la luna.
“Esta es la primera vez que se observa un alcance electromagnético tan extenso por parte de Encelado, lo que demuestra que esta pequeña luna actúa como un generador de ondas de Alfvén a escala planetaria”, dijo Thomas Chust, del LPP y coautor del estudio. “Este trabajo sienta las bases para futuros estudios de otros sistemas, como las lunas heladas de Júpiter o los exoplanetas, al demostrar que una pequeña luna con una atmósfera eléctricamente conductora puede influir en su planeta anfitrión a grandes distancias, a la escala del propio gigante gaseoso.”
Los investigadores examinaron datos de archivo de la suite de instrumentos llevados a bordo de Cassini para estudiar las interacciones de ondas electromagnéticas y partículas, buscando trayectorias de sobrevuelo y no de sobrevuelo cerca de Encelado que mostraran evidencia de conexiones magnéticas entre la luna y Saturno. En 36 ocasiones, encontraron firmas relacionadas con las ondas de Alfvén, incluso a distancias mucho mayores de lo que esperaban originalmente.
Además de las estructuras a gran escala, el equipo encontró evidencia de que la turbulencia separa las ondas en filamentos dentro de la ‘ala de Alfvén’ principal. Esta estructura a pequeña escala ayuda a que las ondas reboten en el toro de plasma de Encelado y alcancen las altas latitudes en la ionosfera de Saturno, donde se forman características aurorales asociadas con la luna.
“Estos resultados resaltan la importancia de las futuras misiones a Encelado, como el orbitador y el módulo de aterrizaje planificados por la ESA para la década de 2040, para que lleven instrumentación que pueda estudiar estas interacciones electromagnéticas con mayor detalle”, dijo Hadid.
El estudio fue liderado por el LPP en colaboración con investigadores de laboratorios franceses, incluyendo IRAP, ISAE-SUPAERO, LATMOS, LAM y LIRA/Observatoire de Paris. Instituciones internacionales que participaron en el estudio incluyeron ESA, IRFU en Suecia, MPS en Alemania, CAS en la República Checa, Johns Hopkins APL, UCLA, las Universidades de Michigan, Boston e Iowa en los Estados Unidos, DIAS en Irlanda, MSSL/UCL y Imperial College London en el Reino Unido. La herramienta CDPP/AMDA utilizada en el estudio fue apoyada a través de la Infraestructura de Investigación Europlanet 2024 con financiación de la Comisión Europea.
Publicación
Hadid, L. Z., Chust, T., Wahlund, J.‐E., Morooka, M. W., Roussos, E., Witasse, O., et al. (2026). Evidence of an extended Alfvén wing system at Enceladus: Cassini’s multi‐instrument observations. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 131, e2025JA034657. https://doi.org/10.1029/2025JA034657
Imágenes y Animación
Leyenda de la animación: Animación de la interacción electrodinámica entre Encelado y Saturno. La ‘ala de Alfvén’ primaria se muestra en azul y las ‘alas de Alfvén’ reflejadas en magenta. La flecha indica la dirección de la co-rotación del toro de plasma de Encelado. Las dimensiones relativas de Saturno y Encelado no están a escala. Diseño y Animación: Fabrice Etifier – École Polytechnique.
https://nas-qnap.polytechnique.fr:35843/share.cgi?ssid=07TpZMT&ep=&fid=07TpZMT&open=normal
Leyenda de la imagen: Ilustración de la interacción electrodinámica entre Encelado y Saturno. La ‘ala de Alfvén’ primaria se muestra en azul y las ‘alas de Alfvén’ reflejadas en magenta. La flecha indica la dirección de la co-rotación del toro de plasma de Encelado. Las dimensiones relativas de Saturno y Encelado no están a escala. Diseño y Animación: Fabrice Etifier – École Polytechnique.
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Leyenda de la imagen: Columnas de vapor de agua y polvo emanan a través de grietas en la superficie helada del hemisferio sur de Encelado. Las moléculas de agua y las partículas de estos géiseres se ionizan al exponerse a la radiación, creando un plasma cargado eléctricamente que interactúa con el campo magnético de Saturno a medida que lo rodea. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.
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Contactos científicos
Lina Hadid
Laboratoire de Physique de Plasmas (LPP)
Francia
lina.hadid@lpp.polytechnique.fr
Thomas Chust
Laboratoire de Physique de Plasmas (LPP)
Francia
thomas.chust@lpp.polytechnique.fr
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