Encélado es el sexto satélite más grande de Saturno con algo más de 500 km de diámetro,NASA. Solar System Exploration. Enceladus. solarsystem.nasa.gov. aproximadamente la décima parte del de Titán, el mayor satélite saturniano. Está cubierto por una capa de hielo que refleja casi toda la luz solar que incide sobre él, por lo que la temperatura superficial es muy baja: –198 °C a mediodía. A pesar de su pequeño tamaño, tiene una amplia variedad de rasgos superficiales que van desde regiones antiguas salpicadas de cráteres a terrenos jóvenes y deformados tectónicamente que se formaron hace apenas cien millones de años.
Fue descubierto el 28 de agosto de 1789 por William Herschel, pero se sabía muy poco de él hasta que las sondas Voyager pasaron muy cerca de principios de la década de 1980.Lovett, R. A. (2012). Secret life of Saturn's moon: Enceladus . cosmosmagazine.com. En 2005, la sonda Cassini comenzó una serie de sobrevuelos que revelaron mayores detalles. En concreto, descubrió penachos ricos en agua en el polo sur.Chang, K. (2015). Suddenly, It Seems, Water Is Everywhere in Solar System. nytimes.com. Los criovolcanes cercanos al polo sur expulsaban al espacio, en forma de géiseres, chorros de vapor de agua, otras sustancias volátiles y material sólido que incluía cristales de cloruro sódico y partículas de hielo, con tasas de expulsión de hasta doscientos toneladas por segundo.Spencer, J. R.; Nimmo, F. (2013). Enceladus: An Active Ice World in the Saturn System. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 41: pp. 693-717. Se han identificado más de cien géiseres.Dyches, P.; Brown, D.; Mullins, S. (2014). Cassini Spacecraft Reveals 101 Geysers and More on Icy Saturn Moon. jpl.nasa.gov. Parte del vapor de agua cae de nuevo en forma de nieve; el resto escapa y suministra la mayor parte del material que constituye el anillo E.JPL (2006). Ghostly Fingers of Enceladus. saturn.jpl.nasa.gov. Según científicos de la NASA, la composición de los penachos es similar a la de los cometas.Battersby, S. (2008). Saturn's moon Enceladus surprisingly comet-like. newscientist.com. En 2014, la NASA informó que había encontrado pruebas de la presencia de un gran océano subsuperficial de agua en el polo sur de unos diez kilómetros de espesor.
Se encuentra en resonancia orbital 2:1 con Dione, situación similar al caso de Io y Europa, lo cual pudiera proveer la energía necesaria para calentar levemente este satélite, aunque la causa (o causas) del calentamiento de Encélado es un tema de investigación; de hecho, la producción de calor en el polo sur de este satélite es de casi dieciséis megavatios, diez veces más de lo que se pensaba, y cuyo origen es desconocido por ahora.
Debajo de la superficie del satélite existe un océano global de agua líquida, como una capa entre el hielo de la superficie y el núcleo rocoso. Probablemente es calentado por muchas fuentes hidrotermales, lo que despierta gran interés al existir las condiciones necesarias para la vida.
En abril de 2017 la NASA notificó que en la superficie del satélite existen géiseres y fumarolas que expulsan vapor de agua desde su océano. Según los científicos este vapor expulsaría elementos químicos entre los que se encuentra el hidrógeno, lo que haría factible la posibilidad de vida microbiana.
Historia
thumb|150px|izquierda|William Herschel, descubridor de Encélado. Retrato de Lemuel Francis Abbott.
Descubrimiento y denominación
Encélado fue descubierto por William Herschel el 28 de agosto de 1789 con su nuevo telescopio de 1,2 m, entonces el mayor del mundo.UAI. Planet and Satellite Names and Discoverers. planetarynames.wr.usgs.gov.Herschel, W. (1790). Account of the Discovery of a Sixth and Seventh Satellite of the Planet Saturn; With Remarks on the Construction of Its Ring, Its Atmosphere, Its Rotation on an Axis, and Its Spheroidal Figure. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 80: pp. 1-20.Herschel, W. (1795). Description of a Forty-feet Reflecting Telescope. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 85: pp. 347-409.Frommert, H.; Kronberg, C. Friedrich Wilhelm (William) Herschel (November 15, 1738 - August 25, 1822). messier.seds.org. El satélite recibe su nombre por el gigante Encélado de la mitología griega. El nombre fue propuesto por John Herschel en su publicación de 1847 de los resultados de sus observaciones astronómicas en el cabo de Buena Esperanza.Lassell, W. (1848). Satellites of Saturn. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 8 (3): pp. 42-43. También se le denomina Saturno II.
Observación
Su débil magnitud aparente (11,7) y su proximidad al mucho más brillante Saturno y a sus anillos dificultan la observación del satélite desde la Tierra con telescopios pequeños. Al igual que muchos satélites de Saturno descubiertos antes de la era espacial, Encélado se observó por primera vez durante un equinoccio de Saturno cuando la Tierra y los anillos saturnianos están en el mismo plano. En ese momento, la reducción del brillo de los anillos hace que los satélites sean más fáciles de observar.Redd, N. T. (2013). Enceladus: Saturn's Tiny, Shiny Moon. space.com. Antes de las misiones de las sondas Voyager el conocimiento de Encélado había avanzado poco desde que Herschel lo descubriese. Solo se conocían con precisión sus características orbitales, mientras que su masa, albedo y densidad eran simples estimaciones.
Órbita
thumb|Vista de la órbita de Encélado (resaltada en rojo) desde el polo norte de Saturno. Encélado es uno de los principales satélites interiores de Saturno junto con Dione, Tetis y Mimas. Es el decimocuarto más alejado del planeta y orbita dentro de la parte más densa del anillo E, la parte más exterior de los anillos de Saturno.
Encélado orbita en torno a Saturno a una distancia de del centro del planeta y de la cima de sus nubes, entre las órbitas de Mimas y Tetis, y tarda 32,9 horas en completar la órbita (suficiente para que pueda ser observado en una única noche de observación). Encélado está en resonancia orbital 2:1 con Dione (satélite), completando dos órbitas con Saturno por cada una que completa Dione. Esta resonancia ayuda a mantener la excentricidad orbital de Encélado (0,0047) y proporciona una fuente de calor a la actividad geológica de Encélado.
Interacción con el anillo E
El anillo E de Saturno es el anillo más amplio y exterior de Saturno. Es un disco muy amplio y difuso compuesto por material microscópico de hielo o polvo. Empieza en la órbita de Mimas y acaba en algún lugar alrededor de la órbita de Rhea, aunque algunas observaciones sugieren que se extiende más allá de la órbita de Titán, con de ancho. Sin embargo, numerosos modelos matemáticos demuestran que tal anillo es inestable, con una longevidad de entre 10000 y de años. Por lo tanto, las partículas que lo componen tienen que reponerse constantemente. Encélado orbita dentro de este anillo, en la zona donde es más estrecho y denso. Varias teorías sospechan que Encélado es la principal fuente de partículas del anillo E. Esta hipótesis fue sustentada por el sobrevuelo de Cassini.
Hay dos mecanismos alimentando al anillo con partículas. La primera fuente de partículas, y posiblemente la más importante, es una columna criovolcánica situada en la región polar sur de Encélado. Mientras que la mayoría de las partículas caen y vuelven a la superficie, algunas escapan de la gravedad de Encélado y entran en la órbita de Saturno, ya que la velocidad de escape es de sólo . La segunda fuente es el bombardeo de meteoritos de Encélado, que levanta partículas de polvo de la superficie. Este mecanismo no es único de Encélado sino que es válido para todas las lunas de Saturno que orbitan dentro del anillo E.
thumb|450px|Vista lateral de la órbita de Encélado, mostrándolo en relación con el anillo E de Saturno. thumb|250px|Encélado orbitando junto con el anillo E de Saturno.
Características físicas
Rotación
Al igual que ocurre con los satélites más grandes de Saturno, Encélado rota en sincronía con su periodo orbital, de modo que la misma cara del satélite apunta siempre hacia Saturno. A diferencia de la Luna, Encélado no parece librar sobre su eje de rotación (más de 1,5°). Sin embargo, los análisis de la forma de Encélado sugieren que en algún momento estuvo en una órbita forzada 1:4 de libración. Esta libración, como la resonancia con Dione, podría haber proporcionado a Encélado una fuente de calor adicional.
Interior
Se sabe relativamente poco sobre el interior de Encélado. Sin embargo, se ha podido averiguar algo cuando la nave Cassini/Huygens lo sobrevoló. Según los efectos que la gravedad de Encélado ha tenido en la trayectoria de la nave Cassini, el grupo de navegación determinó que posee una masa de ; combinando esta información con los datos sobre su tamaño se obtiene una densidad de 1,61 g/cm³, la cual es un poco más alta que la de los otros satélites medianos de Saturno.
Después de un análisis exhaustivo de cientos de fotografías, el equipo científico de Cassini determinó con exactitud extrema los movimientos de rotación y libración del satélite. El movimiento de libración determinado (al ser alto) coincide con la existencia de un océano líquido global debajo de la superficie de hielo. Por tanto, se determinó que existe un núcleo rocoso, rodeado por un océano global, cubierto totalmente por una capa de hielo que es la superficie.
Anteriormente —al analizar los chorros de hielo y polvo que emanaban del hemisferio sur— se pensaba que podría haber agua líquida en forma localizada en partes de ese hemisferio, calentadas por posibles fuentes hidrotermales. Sin embargo, los últimos descubrimientos señalan agua líquida en forma de océano global, lo que hace pensar en muchas fuentes hidrotermales a lo largo de la superficie rocosa, al fondo del océano, lo que a su vez despierta gran interés por la posible existencia de vida alimentada por dichas fuentes.
Superficie
thumb|Imagen del hemisferio sur de Encélado enviada por la nave Cassini.
En agosto de 1981, la nave Voyager 2 pudo obtener imágenes con las cuales se podía estudiar la geología del satélite. La foto superior muestra la imagen de mejor resolución obtenida por la nave Voyager 2, donde se pueden apreciar diferentes tipos de superficies como regiones con cráteres y regiones lisas y jóvenes. Dado que existen pocos cráteres en las regiones lisas, se piensa que estas son más o menos jóvenes (menos de 100 millones de años). Esto sugiere que Encélado debe haber estado activo geológicamente muy recientemente, quizás con criovulcanismo u otro proceso que renueve su superficie. El hielo fresco que cubre la superficie hace que tenga el albedo más alto del sistema solar (0.99), lo que redunda en una baja temperatura promedio de −193 °C.
La craterización a través de impactos es un proceso común en el sistema solar y Encélado no es la excepción. Su superficie se halla cubierta de cráteres; sin embargo, la densidad de craterización no es uniforme. Algunas regiones prácticamente no poseen cráteres y otras se encuentran acribilladas. No obstante, la densidad de cráteres en las regiones más craterizadas es inferior a la de otros satélites helados del sistema saturniano, lo que revela la relativa juventud de su superficie. Observaciones recientes de la nave misión Cassini/Huygens han desvelado que los cráteres de Encélado en general son deformes, ya sea por procesos de relajación viscosa o a través de efectos tectónicos/fractura. Dunyazad en la figura 2c, es un ejemplo de un cráter en Encélado con piso levantado.