Uma das maiores surpresas da missão da Cassini em Saturno foi a descoberta de gêiseres ativos no polo sul da lua Encélado. Em vez disso, esta pequena lua é um dos lugares mais geotermicamente ativos do Sistema Solar.
Agora, um novo estudo a partir de dados da Cassini mostra que a região polar sul de Encélado está ainda mais quente do que o esperado, apenas alguns metros abaixo de sua superfície gelada. Embora estudos anteriores tenham confirmado um oceano de água líquida dentro de Encélado, que alimenta os gêiseres, este novo estudo mostra que o oceano provavelmente está mais próximo da superfície do que se pensava anteriormente. Além disso - e o mais atraente - deve haver uma fonte de calor dentro da lua que não seja completamente compreendida.
"Essas observações fornecem uma visão única do que está acontecendo sob a superfície", disse Alice Le Gall, que faz parte da equipe de instrumentos Cassini RADAR, do Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) e Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), França. “Eles mostram que os primeiros metros abaixo da superfície da área que investigamos, embora a 50-60 K glaciais, são muito mais quentes do que esperávamos: provavelmente até 20 K em alguns lugares. Isso não pode ser explicado apenas como resultado da iluminação do Sol e, em menor grau, do aquecimento de Saturno, portanto deve haver uma fonte adicional de calor. "
Dados de microondas obtidos durante um sobrevôo próximo em 2011 mostram que há excesso de calor em três fraturas na superfície de Encélado. Embora similares às chamadas "faixas de tigre" nesta lua que ativamente ativam moléculas de gelo e água no espaço, essas três fraturas não parecem estar ativas, pelo menos em 2011.
Os cientistas dizem que as fraturas aparentemente dormentes acima do mar quente e subterrâneo da Lua apontam para o caráter dinâmico da geologia de Encélado, sugerindo que a Lua pode ter passado por vários episódios de atividade, em diferentes locais de sua superfície.
O sobrevôo de 2011 forneceu as primeiras - e infelizmente as únicas - observações de alta resolução do pólo sul de Enceladus a comprimentos de onda de microondas.
Observava uma faixa estreita e em forma de arco da região polar do sul, com cerca de 25 km de largura e localizada a apenas 30 km a 50 km (18-30 milhas) ao norte das fraturas das faixas de tigre.
O calor detectado parece estar sob uma camada de gelo muito mais fria.
Devido a restrições operacionais do sobrevôo de 2011, não foi possível obter observações de micro-ondas das próprias fraturas ativas. Mas isso permitiu aos cientistas observar que os terrenos termicamente anômalos de Encélado se estendem muito além das faixas de tigre.
Suas descobertas mostram que é provável que toda a região do pólo sul esteja quente embaixo, o que significa que o oceano de Encélado pode estar a apenas 2 km abaixo da superfície gelada da lua nessa área. A descoberta concorda com um estudo de 2016, liderado por outro membro da equipe da Cassini, Ondrej Cadek, que estimou a espessura da crosta no polo sul de Encélado em menos do que o resto da lua. Esse estudo estimou a profundidade da concha de gelo em menos de 5 km (1,2 milhas) no pólo sul, enquanto a profundidade média em outras áreas de Encélado está entre 18 e 22 km (11 a 13 milhas).
O que gera o calor interno no Enceladus? A principal fonte de calor permanece um mistério, mas os cientistas pensam que as forças gravitacionais entre Encélado, Saturno e outra lua, Dione puxam e flexionam o interior de Encélado. Conhecidas como forças de maré, o puxão faz com que o interior da lua esfregue, criando atrito e calor. Ele também cria compressões de tensão e deformações na crosta, levando à formação de falhas e fraturas. Por sua vez, isso cria mais calor nas camadas da superfície. Nesse cenário, a crosta mais fina de gelo na região do pólo sul está sujeita a uma maior deformação das marés, o que significa que mais calor está sendo criado para ajudar a manter a água subterrânea quente.
Como os gêiseres não eram conhecidos até a chegada de Cassini a Saturno, a sonda não tinha uma carga útil específica para estudá-los, mas os cientistas usaram os instrumentos à sua disposição para fazer as melhores observações possíveis, voando a sonda a 49 km ( 30 milhas) da superfície. Para estudar completamente o aquecimento das marés - ou para determinar se há outra fonte de calor - os cientistas continuarão estudando os dados já obtidos por vários instrumentos da Cassini. Mas como a missão terminará em setembro de 2017, pode ser necessária outra missão para esta lua intrigante para descobrir completamente esse mistério.
"Esta descoberta abre novas perspectivas para investigar o surgimento de condições habitáveis nas luas geladas dos planetas gigantes gasosos", diz Nicolas Altobelli, cientista do projeto da ESA para Cassini-Huygens. "Se o mar subterrâneo de Encélado estiver realmente tão próximo da superfície quanto este estudo indica, então uma futura missão nesta lua carregando um instrumento sonoro de radar de penetração no gelo poderá detectá-lo."
"Encontrar temperaturas próximas a essas três fraturas inativas que são inesperadamente mais altas do que as que estão fora delas aumenta a intriga de Encélado", disse a cientista do projeto Cassini Linda Spilker, no Laboratório de Propulsão a Jato. “Como é realmente o quente oceano subterrâneo e a vida poderia ter evoluído lá? Essas questões ainda precisam ser respondidas por futuras missões neste mundo oceânico. ”
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Fontes: ESA
JPL
Artigo: Características termicamente anômalas na subsuperfície do terreno polar sul de Encélado "por A. Le Gall et al. (2017), publicado na Nature Astronomy
