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A lua de Saturno, Enceladus, mostra gelo fresco: Mais gêiseres no minúsculo mundo do gelo?

• 2024

A lua gelada de Saturno, Enceladus, tem uma das características mais surpreendentes de todo o sistema solar: uma série de enormes gêiseres saindo de rachaduras perto de seu pólo sul, água gelada explodindo no espaço devido a enormes pressões sob a superfície. Há um oceano abaixo da superfície sob uma espessa camada de gelo e, possivelmente, um núcleo rochoso que torna a água salgada. As condições sob a superfície são, na verdade, bastante hospitaleiras para a presença de vida.

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Sem surpresa, isso torna os cientistas planetários extremamente interessados ​​na minúscula lua de 500 km de largura (aproximadamente do mesmo tamanho do meu estado natal, Colorado). Novos resultados de antigas observações feitas pela missão da nave Cassini , que orbitou Saturno por 13 anos e sobrevoou Encélado 22 vezes , agora mostre que um pouco de gelo no norte hemisfério também mostra sinais de estar fresco (em escalas de tempo geológicas, pelo menos). Isso pode ser devido a gêiseres fracos ou pode ser da água forçada para cima através de rachaduras na camada externa de gelo da lua.

Um mosaico de luz visível de Enceladus, uma minúscula lua gelada de Saturno. Observe as linhas paralelas perto do pólo sul; essas são as listras de tigre onde os gêiseres de água irromperam. Crédito: NASA / JPL / Instituto de Ciências Espaciais

Os novos mapas foram feitos usando o Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) da Cassini, que coletou espectros da superfície da lua em luz visível e infravermelha. Um espectrômetro divide a luz de um objeto em cores individuais (ou comprimentos de onda). Algum material, como o gelo de água, absorve luz em comprimentos de onda muito específicos e, em um espectro, se revelará por meio de quedas de brilho (chamadas linhas de absorção ) nesses comprimentos de onda.

O VIMS obteve muitos espectros de Enceladus ao longo do tempo, mapeando toda a superfície. No entanto, o brilho visto pelo instrumento depende do ângulo em que ele olhou para a lua, bem como do ângulo do Sol no céu. Isso significa que você não pode simplesmente comparar um espectro obtido de uma vez com um segundo obtido em outra ocasião; você tem que corrigir essas mudanças nos ângulos.

É uma tarefa complexa, mas isso é apenas o que os cientistas planetários fizeram no novo trabalho, criando um mapa global que corrige esses problemas.

Cinco visualizações infravermelhas da lua Enceladus de Saturno da Cassini, mostrando gelo fresco (vermelho). Acima: (esquerda) O hemisfério líder que está voltado para sua direção orbital e mostra sinais de novos depósitos, (meio) o hemisfério voltado para Saturno e (direita) o hemisfério posterior. Abaixo: (esquerda) O pólo norte e (direita) o sul, mostrando as listras do tigre e o gelo fresco dos gêiseres. Crédito: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / LPG / CNRS / University of Nantes / Space Science Institute

Os mapas mostrados aqui usam cores diferentes para representar diferentes partes do espectro infravermelho. Devido às diferenças entre o gelo fresco e o antigo, o gelo fresco aparece em vermelho nas imagens. O pólo sul é óbvio: os gêiseres emergem de uma série de rachaduras profundas na superfície chamadas sulco (Latim para 'sulcos' ou 'sulcos'; o singular é sulco ) Há uma série deles, longos sulcos paralelos apelidados de 'listras de tigre', embora para mim pareçam mais com cortes profundos deixados pelas garras de um tigre.

Os gêiseres depositam gelo fresco, de modo que toda a área aparece vermelha nas imagens. Mas há uma grande região centrada em 30 ° norte e 90 ° oeste que também apresenta gelo relativamente fresco. Isso foi sugerido em trabalhos anteriores, mas aparece claramente aqui.

Há uma versão interativa com a qual você pode brincar , também; clique e arraste para movê-lo.

O gelo fresco quase certamente significa que a água abaixo da superfície subiu. Nenhum gêiser foi visto desta região em qualquer uma das passagens da Cassini, então ou não há nenhum lá ou eles são muito fracos. Curiosamente, essa área é diretamente sobre onde se prevê que alguns 'pontos quentes' no fundo do mar estejam, então é possível que a água mais quente suba e vaze lentamente para a superfície lá.

Isso seria ainda mais emocionante do que gêiseres, na minha opinião, porque seria uma evidência de que o fundo do mar sob a superfície do oceano é geologicamente ativo. Pensa-se que o núcleo de Enceladus poderia ser quente o suficiente para criar tais pontos quentes, com materiais ferventes carregados de minerais fluindo de lá, assim como aberturas de fumaça preta no fundo do oceano da Terra . A vida prospera nesses locais da Terra, então isso tornaria a ideia de vida em (sob!) Encélado talvez um pouco mais provável.

A missão Cassini terminou em 2017, quando a espaçonave foi lançada propositalmente em Saturno, especificamente para evitar que pudesse impactar uma lua e contaminá-la. As incríveis observações que ele fez estão todas de volta à Terra, armazenadas em computadores, ainda prontas para serem analisadas ou reanalisadas, processadas por cientistas que têm novas ideias para os dados antigos. Nesse caso, eles podem revelar um novo lugar para procurar vida, ou pelo menos um lugar para procurar processos geológicos interessantes.

É um grande legado para missões fantásticas.

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