Em 2005, a sonda Cassini da NASA nos deu uma visão incrível de Encélado lançando fontes de vapor d'água e gelo. Agora, Encélado está novamente em destaque, como a única lua no Sistema Solar conhecida por contribuir significativamente para a química de seu planeta pai.
No início deste ano, a ESA anunciou que seu Observatório Espacial Herschel havia observado um enorme toro de vapor de água em torno de Saturno que aparentemente se originou de Encélado. Ele mede aproximadamente 600.000 quilômetros de extensão e percorre cerca de 60.000 quilômetros de profundidade, mas mais do que seu tamanho é o que parece estar fazendo ... adicionando água à atmosfera superior de Saturno. Como o vapor não é detectável em comprimentos de onda visíveis, essa observação veio como revelação para o escopo de Herschel.
"Herschel está fornecendo novas e dramáticas informações sobre tudo, desde planetas em nosso próprio sistema solar a galáxias a bilhões de anos-luz de distância", disse Paul Goldsmith, cientista do projeto Herschel da NASA no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia.
Embora a observação infravermelha de Herschel seja nova, a indicação de um toro de vapor em torno de Saturno não é. As missões Voyager e Hubble da NASA haviam dado pistas aos astrônomos no passado. Em 1997, o Observatório Espacial Infravermelho da Agência Espacial Européia citou água na atmosfera de Saturno e, dois anos depois, o Satélite de Astronomia por Ondas Submilimétricas da NASA confirmou novamente. Mas essa confirmação só resultou em um quebra-cabeça. A água encontrada nos níveis mais baixos de nuvens de Saturno não podia ultrapassar o convés superior mais frio ... Então, de onde vinha a água? A resposta veio na forma das observações de Herschel e de algumas modelagens computacionais muito astutas.
"O incrível é que o modelo, que é uma iteração em uma longa linha de modelos de nuvem, foi construído sem o conhecimento da observação". diz Tim Cassidy, um pesquisador de pós-doutorado recente no JPL que agora está no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, Boulder. “Nós, nessa pequena comunidade de modelos, estávamos usando dados do Cassini, Voyager e do telescópio Hubble, junto com a física estabelecida. Não esperávamos imagens tão detalhadas do toro, e a correspondência entre modelo e dados foi uma surpresa maravilhosa. ”
Com essas simulações, os pesquisadores levantaram a hipótese de que grande parte da água no toro foi simplesmente perdida no espaço e parte é puxada pela gravidade para adicionar material aos anéis de Saturno. No entanto, são os 3-5% que voltaram à atmosfera de Saturno que são os mais interessantes. Quanto vapor de água existe por aí? Graças à combinação de informações dos instrumentos Herschel e Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) a bordo da sonda Cassini, descobrimos que cerca de 12.000 kg são ejetados de Enceladus a cada minuto. Você pode imaginar quanto isso somaria no período de um ano ... ou mais ?!
"Com as medições de Herschel do toro de 2009 e 2010 e nosso modelo de nuvens, conseguimos calcular uma taxa de fonte de vapor de água proveniente de Enceladus", disse Cassidy. "Ele concorda muito com a descoberta do UVIS, que usou um método completamente diferente".
"Podemos ver a água saindo de Enceladus e podemos detectar o produto final - oxigênio atômico - no sistema Saturno", disse Candy Hansen, membro da equipe de ciência da Cassini UVIS, do Instituto de Ciência Planetária de Tucson, Arizona. "É muito bom com Herschel para rastrear para onde vai enquanto isso. "
Uma pequena porcentagem aumenta alguns grandes números, e as moléculas de água do toro afetam a atmosfera de Saturno em grande parte, contribuindo com hidrogênio e oxigênio.
"Quando a água fica no toro, ela está sujeita aos processos que dissociam as moléculas de água", disse Hansen, "primeiro ao hidrogênio e ao hidróxido, e depois o hidróxido se dissocia em hidrogênio e oxigênio atômico". Este oxigênio é disperso através do sistema Saturno. “A Cassini descobriu o oxigênio atômico ao se aproximar de Saturno, antes de entrar em órbita. Na época, ninguém sabia de onde vinha. Agora nós fazemos.
Poucos dias se passam e não aprendemos algo novo sobre o Sistema Solar e seu funcionamento interno. Graças a observações como as feitas pelo Observatório Espacial Herschel e missões como Cassini-Huygens, conseguimos entender melhor a dinâmica por trás da beleza ... e como um jogador minúsculo pode desempenhar um papel importante.
"O efeito profundo que essa pequena lua Encélado tem em Saturno e seu ambiente é surpreendente", disse Hansen.
Fonte da história original: JPL News Release.
