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Visto pela primeira vez pela missão Cassini em Saturno, as "listras de tigre" de Encélado são como nada mais conhecido em nosso Sistema Solar. Crédito: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team
A lua gelada de Saturno, Encélado, é de grande interesse para os cientistas devido ao seu oceano subterrâneo, tornando-o um alvo principal para quem procura vida em outros lugares. Uma nova pesquisa liderada por Doug Hemingway, de Carnegie, revela a física que governa as fissuras pelas quais a água do oceano irrompe da superfície gelada da lua, dando ao pólo sul uma aparência incomum de "faixa de tigre".
"Visto pela primeira vez pela missão Cassini em Saturno, essas faixas são como nada mais se sabe em nosso Sistema Solar", explicou o principal autor Hemingway. "Eles são paralelos e espaçados de maneira uniforme, com cerca de 130 quilômetros de comprimento e 35 quilômetros de distância. O que os torna especialmente interessantes é que eles estão continuamente entrando em erupção com gelo de água , mesmo enquanto falamos. Nenhum outro planeta ou lua cheia tem algo parecido com eles."
Trabalhando com Max Rudolph, da Universidade da Califórnia, Davis e Michael Manga, da UC Berkeley, Hemingway usou modelos para investigar as forças físicas que atuam em Encélado, que permitem que as fissuras das listras de tigre se formem e permaneçam no lugar. Suas descobertas são publicadas pela Nature Astronomy .
A equipe estava particularmente interessada em entender por que as listras estão presentes apenas no polo sul da lua, mas também estava interessada em descobrir por que as rachaduras são tão espaçadas.
A resposta para a primeira pergunta acaba sendo um pouco de sorte. Os pesquisadores revelaram que as fissuras que compõem as faixas de tigre de Encélado poderiam ter se formado em ambos os pólos, mas o sul se abriu primeiro.
Enceladus experimenta aquecimento interno devido à excentricidade de sua órbita. Às vezes, é um pouco mais perto de Saturno e, às vezes, um pouco mais longe, o que faz com que a lua seja ligeiramente deformada - esticada e relaxada - à medida que responde à gravidade do planeta gigante. É esse processo que evita que a lua congele completamente sólida.
A chave para a formação das fissuras é o fato de que os pólos da lua experimentam os maiores efeitos dessa deformação induzida pela gravitação, de modo que a camada de gelo é mais fina sobre eles. Durante períodos de resfriamento gradual em Encélado, parte do oceano subterrâneo da lua congelará. Como a água se expande à medida que congela, à medida que a crosta gelada se espessa por baixo, a pressão no oceano subjacente aumenta até que a concha de gelo se abra, criando uma fissura. Devido ao seu gelo relativamente fino, os pólos são os mais suscetíveis a rachaduras.
Os pesquisadores acreditam que a fissura nomeada após a cidade de Bagdá foi a primeira a se formar. (As faixas são nomeadas após os locais mencionados nas histórias de Mil e Uma Noites , que também são chamadas de Noites da Arábia.) No entanto, ele não congelou novamente. Ele permaneceu aberto, permitindo que a água do oceano fosse expelida de sua fenda que, por sua vez, causou mais três rachaduras paralelas.
"Nosso modelo explica o espaçamento regular das rachaduras", disse Rudolph.
As fendas adicionais formadas pelo peso do gelo e da neve se acumulando nas bordas da fissura de Bagdá, enquanto jatos de água do oceano subterrâneo congelavam e caíam. Esse peso adicionou uma nova forma de pressão sobre a camada de gelo.
"Isso fez com que a camada de gelo flexionasse apenas o suficiente para provocar uma rachadura paralela a cerca de 35 quilômetros de distância", acrescentou Rudolph.
O fato de as fissuras permanecerem abertas e em erupção também se deve aos efeitos das marés da gravidade de Saturno. A deformação da lua atua para impedir que a ferida se cure - ampliando e estreitando repetidamente as rachaduras e liberando água dentro e fora delas - impedindo que o gelo se feche novamente.
Para uma lua maior, sua própria gravidade seria mais forte e impediria que as fraturas adicionais se abrissem completamente. Então, essas faixas só poderiam ter se formado em Encélado.
"Como é graças a essas fissuras que conseguimos provar e estudar o oceano subterrâneo de Encélado, que é amado pelos astrobiólogos, pensamos que era importante entender as forças que os formaram e sustentaram", disse Hemingway. "Nossa modelagem dos efeitos físicos experimentados pela camada gelada da lua aponta para uma sequência potencialmente única de eventos e processos que podem permitir a existência dessas faixas distintas".
Explorar mais
Mais informações: Fraturas paralelas em cascata em Enceladus, Nature Astronomy (2019). DOI: 10.1038 / s41550-019-0958-x , https://nature.com/articles/s41550-019-0958-x
Informações da revista: Nature Astronomy
Fornecido por Carnegie Institution for Science
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science and the Public
(SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and
Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA.A partir de 2019, tornou-se
membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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