Caratteristiche generali È il sesto satellite naturale di Saturno per dimensioni, 513.2x502.8x496.6 km di diametro, e il quattordicesimo per distanza dal pianeta, circa 238.000 km dal centro cioè 180.000 km dal "bordo" della sua atmosfera; si trova all'interno dell'anello E nel suo punto più stretto e denso, tra le orbite di Mimas e Teti, ripopolandolo di particelle, come confermato dalla sonda Cassini. Venne scoperto nell'agosto 1789 da William Herschel e fino al 1980, quando venne sorvolato dalle sonde Voyager, se ne conoscevano solo i parametri orbitali; nel 1847 gli venne assegnato il nome, proposto da W. Herscel, del titano, figlio di Urano e Gea che venne fulminato da Zeus durante la guerra contro gli dei e che, secondo alcuni miti graci, venne seppellito da Atena sotto l'Etna.

Particolarità Prima della partenza della sonda Cassini, nel 1997, grazie ai dati forniti dalle sonde Voyager 1 e Voyager 2, si sapevano solo le dimensioni, la zona dell'anello E in cui si trova, che riflette quasi il 100% della luce solare, che c'è del ghiaccio d'acqua sulla superficie e si sospettava la presenza di attività geologica di tipo vulcanico, come si vede dal quadro qui a lato, eseguito nel 1996, in cui è riprodotto anche il fatto che dalla sua superficie gli anelli di Saturno si vedono come una sottile linea, in quanto inclinati rispetto alla linea visuale di soli 0.019o.

Encelado ha una rotazione sincrona col periodo orbitale di 1.370218 giorni, pari a poco più di 32 ore, ed è in risonanza orbitale 2:1 con Dione, 2 orbite Encelado 1 Dione, tale risonanza permette all'eccentricità orbitale di mantenersi stabile sul valore di 0.0047. Struttura interna A causa degli effetti gravitazionali superiori al previsto subiti dalla sonda Cassini si è stimato per Encelado una massa superiore a quella precedentemente calcolata, 1.08x1020 kg, ottenendo una densità di circa 1,61 g/cm3, superiore a quella di un corpo costituito quasi interamente di ghiaccio d'acqua come si credeva; questo indica che Encelado possiede una percentuale superiore di silicati e ferro e che l'interno del satellite potrebbe aver generato una maggiore quantità di calore dal decadimento degli elementi radioattivi del previsto.

Infatti secondo la teoria più seguita tutte le lune ghiacciate di Saturno si sarebbero formate velocemente dalla nebulosa saturniana con nuclei radioattivi con tempi di dimezzamento brevi, e quindi con produzione di calore in tempi relativamente brevi e rapido congelamento dell'interno del satellite. La presenza su Encelado di una percentuale relativamente elevata di roccia avrebbe impedito ciò, ottenendo un corpo celeste con un mantello ghiacciato e un nucleo planetario roccioso; un successivo riscaldamento per effetti di marea causati dal pianeta e dalla radioattività avrebbe innalzato la temperatura del nucleo fino a 1000 K, sufficiente a fondere il mantello interno e parte del nucleo, formando delle camere magmatiche che si sarebbero modificate sotto la pressione gravitazionale di Saturno. Il riscaldamento mareale, insieme a quello dovuto alla risonanza con Dione, associata ad una librazione forzata 1:4, presente in qualche momento della sua storia passata, in quanto adesso non sembra possederla, fornirebbero quel calore interno necessario alle attivitùà geologiche presenti sul satellite.

Superficie Già la sonda Voyager 2 aveva rilevato che la superficie è molto varia: le regioni di latitudini medio-alte sono antiche e con molti crateri da impatto, le zone vicino all'equatore hanno pochi crateri e sono più recenti, circa 100 milioni di anni; sono state identificate delle pianure liscie, due planitiae, estese fessure, fossae e sulci, e 2 catene montuose, le dorsae. Ai crateri sono stati assegnati i nomi dei personaggi del libro Le mille e una notte: Aladdin Crater, Al-Mustazi Crater, Dalilah Crater, Gharib Crater, Shahrazad Crater, Simbad Crater, ..., alle altre strutture i nomi dei luoghi del libro: Sarandib Planitia, Diyar Planitia, Bassorah Fossa, Daryabar Fossa, ..., Baghdad Sulcus, Cairo Sulcus, Cashmere Sulci, Damascus Sulcus, Mosul Sulci, Samarkand Sulci, ..., Cufa Dorsa e Ebony Dorsum.

Fin dalla sonda Voyager 2 si sa che la superficie di Encelado viene deformata da vari fenomeni geologici, fra cui il predominante è quello della tettonica a zolle; sono infatti visibili dei canyon che raggiungono i 200 km di lunghezza, 1 km di profondità e una larghezza variabile tra i 5 km e i 10 km, così come sulci e fossae che separano le pianure ricoperte da crateri, come per Ganimede, anche se non sono rettilinee. Grazie alla sonda Cassini sono state osservate anche delle fratture lineari raggruppate, larghe solo qualche centinaia di metri e profonde qualche centinaio di metri, che tagliano dei terreni con molti crateri e che sembrano essere state influenzate durante la formazione dal materiale prodotto dai crateri da impatti. Essendo gran parte della superficie del satellite coperto da crateri, molti sono fortemente deformati dalle larghe fratture di origine tettonica, alcuni però presentano il fondo a forma di cupola, Dunyazad Crater, causato da "rilassamenti viscosi" per effetti gravitazionali durante le ere geologiche, tipici dei vulcani formatasi su ghiaccio d'acqua.

Le immagini prese dalla sonda Cassini nel luglio 2005 hanno mostrato attorno che al Polo Sud di Encelado, e fino a 60° sud di latitudine, esiste una regione con pochi crateri, coperta da fratture e creste che si incrociano, come nelle zone piane scoperte di recente nell'emisfero opposto a quello delle due planitiae; si pensa sia la zona più giovane del satellite, come di tutte le altre lune ghiacciate di dimensioni medie.

Basandosi sul numero di crateri presenti si suppone che la regione abbia un'età inferiore a 10-100 milioni di anni, sufficientemente giovane da non essere stata ricoperta dal ghiaccio a grani fini proveniente dall'anello E; al suo centro ci sono 4 fratture parallele, distanziate l'una dall'altra di 35 km, larghe 2 km, lunghe 130 km, profonde 500 m e circondate da ghiaccio d'acqua a grani grezzi; sono denominate Tiger stripes, sono limitate su entrambi i lati da creste e sembrano essere le strutture più giovani della zona. I risultati spettrografici indicano che il materiale presente in questa regione è chimicamente diverso dal resto della superficie del satellite: ghiaccio cristallino recente o alterato termicamente nel recente passato, forse per criovulcanesimo, cosa che porta Encelado ad avere l'albedo più alto del Sistema Solare, 1.38, che porta il satellite ad avere una temperatura superficiale media di 75 K (minima 32.9 K, massima 145 K).

In queste strutture sono stati identificati anche dei composti organici semplici fino ad ora mai trovati su altri satelliti. Ai confini di tale regione polare sud ci sono una serie di valli e creste parallele a forma di Y o di V, che per forma, orientamento e posizione sembra si sono formate a causa dei cambiamenti globali della forma di Enceladus, soprattutto legate alla diminuzione del diametro lungo l'asse di rotazione causata o da un cambiamento del periodo di rotazione, o da una modifica dell'orientamento spaziale del satellite causato dalla formazione di un diapiro largo e poco denso nel mantello ghiacciato, in corrispondenza dell'attuale Polo Sud.

La Cassini ha effettuato diversi sorvoli ravvicinati dal 2005 in poi, arrivando fino a soli 50 km circa dalla superficie il 12 marzo 2008, che hanno rivelato che il vapore acqueo registrato precedentemente nella regione del Polo Sud, e che sembrava provenire dalle Tiger Strips è dovuto al fenomeno del criovulcanesimo, in cui vengono eruttati acqua ed altri elementi volatili invece che magma; così Encelado, insieme al satellite Io di Giove e al satellite Tritone di Nettuno, è il terzo corpo del Sistema Solare esterno con eruzioni attive e geologicamente attivo. Le analisi dei gas emessi suggeriscono che ci sia acqua liquida situata sotto la superficie, portando a considerare Encelado un importante soggetto di studio nel campo dell'astrobiologia. Inoltre, a causa della bassa velocità di fuga di Encelado, 866 km/h, tale meccanismo è la principale fonte di perdita di particelle del satellite e di "ripopolamento" dell'anello E, si ritiene anzi che l'anello si sia formato solo grazie a questo fatto. Si sospettava ciò fin dal 1980, ma le sonde Voyager non ne fornirono le prove.

Le immagini prese dalla sonda Cassini tra gennaio e febbraio 2005 mostrano la presenza di un pennacchio formato da particelle ghiacciate al Polo Sud che crea in questa zona una nube di gas "atmosferica" la cui densità scende allontanandosi dal polo e costituita soprattutto da vapore acqueo. Oltre al pennacchio principale sono stati identificati numerosi getti che contribuiscono alla formazione di una zona di gas debole e diffusa che si estende fino a 500 km di altitudine e che sembrano provenire dalle Tiger stripes.

il più seguito

Dai dati fino ad ora analizzati sembra che il pennacchio venga emesso da camere pressurizzate sottosuperficiali, analogamente ai geyser terrestri, ma non è ancora chiaro il meccanismo che lo produce e sono state proposte varie ipotesi. Non essendo stata rilevata ammoniaca nei materiali espulsi, che poteva fungere da anticongelante, le camere pressurizzate potrebbero essere costituite da acqua pura liquida ad una temperatura di 270 K, richiedendo per fondere più energia di quanta necessaria ad un miscuglio acqua-ammoniaca, energia proveniente da forze mareali o sorgenti radioattive; il più seguito è il modello "geyser a freddo". .

Un'altra ipotesi è quella della sublimazione di ghiaccio superficiale, in quanto vicino al Polo Sud sono state rilevate delle piccole zone calde di 157 K ed una di 90 K (temperatura media dei poli 33 K circa), sicuramente riscaldate dall'interno essendo insufficiente il calore solare; lo strato sottosuperficiale di tali zone dovrebbe essere una fanghiglia di acqua ed ammoniaca a 170 K che scalda il ghiaccio facendolo sublimare ad una velocità superiore al resto della superficie, riuscendo a produrre il pennacchio e i getti. Un'ultima ipotesi è quella secondo la quale i geyser sarebbero prodotti da clatrati idrati presenti nelle fratture superficiali, in cui l'anidride carbonica, il metano e l'idrogeno vengono rilasciati quando esposti al vuoto dello spazio; questo spiegherebbe la mancanza di ammoniaca e non richiederebbe l'energia per la scioglimento del ghiaccio.

Si è avuta la conferma di quanto ipotizzato il 17 febbraio 2005 e il 14 luglio 2005, quando la sonda Cassini ha seguito l'occultazione delle due stelle, Shaula (λ Scorpii) e Bellatrix (γ Orionis), da parte di Encelado, rilevando un affievolimento della luminosità di entrambe prima di sparire dietro il satellite e una situazione simmetrica al loro riapparire. Essendo la gravità di Encelado troppo debole per trattenerla, 0,079 m/s2, l'atmosfera deve essere rifornita continuamente, probabilmente dai geyser rilevati dalla sonda.

Grazie al prolungamento della missione della sonda Cassini sono stati previsti ulteriori sorvoli, 2 nel 2009 e altri 2 nel 2010, ad una distanza che varia tra i 1800 km e i 100 km dalla superficie, durante i quali si spera acquisire nuovi dati soprattutto relativamente al Polo Sud di Encelado. Al momento la missione Enceladus Explore Mission, facente parte della TSSM (Titan Saturn System Mission, proposta dalla NASA nel 2007 e che avrebbe dovuto partire nel 2017-2018, sembra sia stata accantonata; recentemente l'ESA ha cominciato lo studio per la realizzazione di TandEM (Titan and Enceladus Mission) per lo studio di Titano e l'invio di una sonda su Encelado; dovrebbe partire tra il 2015 e il 2025.

Tabella riassuntiva sul Sistema Solare