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Sonda Cassini revela 101 geysers e mais informações sobre Lua gelada de Saturno


Esta impressão artística mostra uma secção transversal da concha de gelo imediatamente abaixo de uma das fracturas com geysers, ilustrando a estrutura física e termal e os processos em curso abaixo e à superfície.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Com o apoio de dados da missão Cassini da NASA, cientistas identificaram 101 geysers distintos em erupção na lua gelada de Saturno, Encelado. A sua análise sugere que é possível que a água líquida alcance a superfície desde o seu mar subterrâneo.

Estes resultados, juntamente com pistas sobre o que alimenta as erupções dos geysers, foram apresentados em dois artigos publicados na edição online da revista The Astronomical Journal.

Durante um período de quase sete anos, as câmaras da Cassini examinaram o terreno no pólo sul da pequena lua, uma bacia geológica única, famosa pelas suas quatro fracturas "listras de tigre" e por geysers de partículas minúsculas de gelo e vapor de água, aí avistados há quase 10 anos atrás. O resultado deste estudo é um mapa de 101 geysers, em que cada uma das erupções está situada nas fracturas, e a descoberta de que esses geysers individuais são coincidentes com pequenos "hot spots". Estas relações apontam o caminho para a origem dos geysers.

Após a primeira observação dos geysers em 2005, os cientistas suspeitavam que a flexão repetida de Encelado devido às marés de Saturno, enquanto orbita o planeta, tinha algo a ver com o seu comportamento. Uma outra sugestão mencionava a fricção das paredes das fracturas, o que gerava calor e transformava o gelo em líquido e em vapor, formando os geysers.

Outras hipóteses mencionavam a abertura e fecho das fracturas, o que permitia com que o vapor de água subterrâneo alcançasse a superfície. Antes deste novo estudo, não era claro qual o processo que tinha influência dominante. Também não se sabia com exactidão se o excesso de calor emitido por Encelado estava em toda a parte correlacionado com a actividade dos geysers.

Para determinar a posição dos geysers à superfície, os investigadores utilizaram o mesmo processo de triangulação usado para examinar características geológicas aqui na Terra, como montanhas. Quando os cientistas compararam as posições dos geysers com mapas de baixa resolução de emissão termal, ficou aparente que a maior actividade geyser coincidia com a maior radiação termal. As comparações entre os geysers e as tensões de maré revelaram ligações semelhantes. No entanto, estas correlações, por si só, não foram suficientes para responder à questão, "o que produz o quê?"

A resposta para este mistério veio da comparação dos resultados da pesquisa com dados de alta-resolução recolhidos em 2010 pelos instrumentos de detecção de calor da Cassini. Descobriu-se que os geysers individuais coincidem com "hot spots" de pequena escala, com apenas algumas dezenas de metros, áreas demasiado pequenas para serem produzidas por aquecimento por fricção, mas com o tamanho ideal para serem o resultado de condensação de vapor nas paredes das fracturas próximas da superfície. Isto significa que os "hot spots" são a assinatura dos processos geyser.

"Assim que obtivemos estes resultados, soubemos imediatamente que o calor não produzia os geysers, mas vice-versa," afirma Carolyn Porco, líder da equipa de imagem da Cassini, no Instituto de Ciência Espacial em Boulder, Colorado, EUA, e autora principal do primeiro artigo. "Também disse-nos que os geysers não são um fenômeno perto da superfície, mas que têm raízes muito mais profundas."

Graças à análise recente de dados de gravidade da Cassini, os investigadores concluíram que a única fonte plausível do material que forma os geysers é o mar que agora se sabe existir por baixo da concha de gelo. Também descobriram que as vias estreitas através do gelo podem permanecer abertas desde o mar subterrâneo e por todo o caminho até à superfície, se preenchidas com água líquida.

No segundo artigo, os autores relatam que o brilho da pluma formada por todos os geysers, vista pelas câmaras de alta-resolução da Cassini, muda periodicamente à medida que Encelado orbita Saturno. Com a conclusão de que a abertura e fecho das fracturas modula a ventilação, os autores compararam as observações com o calendário esperado de ventilação devido às marés.

Descobriram que o modelo mais simples de flexão das marés fornece uma boa correspondência para as variações de brilho que a Cassini observa, mas que não prevê o momento em que a pluma começa a aumentar de brilho. Algum outro efeito importante está presente e os autores consideraram vários no decurso do seu trabalho.

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

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