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22 de dezembro de 2024

Cassini Mostra o Movimento na Crosta de Encélado

Bolhas de gelo aquecido que periodicamente sobem na superfície e agitam a crosta congelada da lua de Saturno, Encélado, e explicam o comportamento anômalo da temperatura e a forma intrigante da superfície da região polar sul da lua, de acordo com um novo artigo publicado na Nature Geoscience utilizando dados da sonda Cassini da NASA.

“A Cassini parece ter a lua Encélado no meio de um “soluço””, disse Francis Nimmo, um cientista planetário da Universidade da Califórnia santa Cruz e co-autor do trabalho. “Esses períodos tumultuosos são raros e a Cassini parece que estava olhando a lua durante uma dessas épocas especiais”.

A região polar sul cativa os cientistas, pois ela abriga as fissuras conhecidas como “Tiger Stripes” que dispersam vapor d’água e outras partículas para fora da lua. Esse último artigo, não aponta novidades sobre essas fissuras e os jatos, mas sim preenche determinadas lacunas sobre a história dessa região do satélite.

“Esse modelo episódico ajuda a resolver um dos mais perplexos mistérios de Encélado”, diz Bob Pappalardo, cientista de projeto da Cassini. “Por que a superfície polar é tão jovem? Como pode essa quantidade de calor ser expelida pelo pólo sul da lua? Essa idéia reúne as peças do quebra-cabeça”.

Aproximadamente há quatro anos, o espectrômetro infravermelho da Cassini detectou um fluxo de calor na região polar sul de no mínimo 6 gigawatts, o equivalente a no mínimo uma dúzia de usinas hidroelétricas. Isso é três vezes mais calor do que é gerado em média pela mesma área na Terra numa região similar. A região também foi estudada pelo espectrômetro de massa neutra e íons da Cassini e foi detectado que essa área expelia rapidamente argônio, que tem origem em rochas decaindo radioativamente além de ter sua taxa de decaimento bem conhecida.

Cálculos dizem aos cientistas que é impossível para Encélado produzir de forma continua calor e gás nessa taxa. O movimento de maré – a força de puxar e empurrar de Saturno a medida que Encélado move-se ao redor do planeta – não pode explicar a geração de tanta energia. A idade das diferentes regiões da superfície de Encélado também mostra grande variedade. A porção norte da lua é formada por planícies altamente trabalhada por crateras aparenta ter uma idade de 4.2 bilhões de anos, enquanto que uma região próxima ao equador da lua conhecida como Planície Sarandib possui idade entre 170 milhões e 3.7 bilhões de anos. Já a região polar sul, contudo, apresenta ter uma idade menor que 100 milhões de nãos e pode até ser possivelmente mais jovem com 500000 anos.

Craig O’Neil da Universidade de Macquaire em Sidnei na Austrália e Nimmo, adaptaram um modelo que O’Neil desenvolveu para explicar a convecção na crosta terrestre. Para Encélado, que possui uma superfície completamente coberta por gelo que é fraturado pela força gravitacional de Saturno os cientistas tiveram que adaptar o modelo deixando a crosta mais dura. Para adaptar o modelo eles escolheram algo entre as placas tectônicas maleáveis da Terra e as placas rígidas de Vênus, que é forte e parece nunca ter entrado em contato com o interior do planeta.

Seu modelo mostrou que o calor gerado pelo interior de Encélado poderia ser lançado para superfície por meio de bolhas aquecidas em eventos episódicos, da mesma maneira de que a cera desce de uma vela incandescente. O soerguimento das bolhas aquecidas enviaria gelo frio e pesado para o interior do planeta.

O modelo se ajusta a atividade de Encélado quando a agitação da superfície e o soerguimento das bolhas são assumidos por existir nos últimos 10 milhões de anos, e os períodos calmos, quando a superfície congelada não é perturbada existiu nos últimos 100 milhões a dois bilhões de anos. O modelo dos cientistas sugere que os períodos de atividade têm ocorrido somente entre 1 a 10% do tempo de vida de Encélado e tem reciclado entre 10 e 40% da superfície. A área de atividade ao redor do pólo sul de Encélado representa 10% da sua superfície.

A Cassini capturou esse mosaico da lua Encélado em 5 de Outubro de 2008, quando passou a somente 25Km da superfície do satélite de Saturno.
Esses desenhos explicam a fonte de intenso calor que tem sido medido vindo da região polar sul de Encélado. Esse modelo prevê que a água poderia existir nas camadas profundas como um oceano ou como um mar e próximo a superfície também.

Fontes:

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/cassinifeatures/feature20100111/

http://jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-006&icid=’MostViewSub’

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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