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Sonda Cassini da NASA Detecta Oceano no Interior do Satélite Encélado de Saturno

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observatory_150105A sonda Cassini da NASA e a Deep Space Network descobriram evidências de que a lua Encélado de Saturno, abriga um grande oceano de água líquida em seu subsolo, promovendo o interesse científico na lua como um potencial lar para micróbios extraterrestres.

Os pesquisadores teorizaram a presença de um reservatório interior de água em 2005, quando a sonda Cassini descobriu vapor de água e gelo sendo expelidos a partir de aberturas localizadas perto do polo sul da lua. Os novos dados  fornecem as primeiras medidas geofísicas da estrutura interna de Encélado, consistente com a existência de um oceano escondido dentro da Lua. As descobertas feitas a partir das medidas de gravidade foram publicadas na edição de 4 de Abril de 2014 da revista Science.

“A maneira que nós deduzimos as variações de gravidade é a aplicação de um conceito da física chamado de Efeito Doppler, o mesmo princípio usado para medir a velocidade de um carro com um radar de mão”, disse Sami Asmar, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, um dos co-autores do artigo. “À medida que a sonda sobrevoava Encélado, sua velocidade era perturbada por uma quantidade que dependia da variação no campo de gravidade que nós estávamos tentando medir. Nós observamos a mudança na velocidade como uma mudança na frequência de rádio, recebida por nossas estações na Terra depois de cruzarem o Sistema Solar”.

As medidas de gravidade sugerem um grande, possivelmente regional, oceano com cerca de 10 quilômetros de profundidade, abaixo de uma calota de gelo que tem entre 30 e 40 quilômetros de espessura. A evidência de um oceano em subsuperfície suporta a inclusão de Encélado entre os locais do Sistema Solar mais prováveis para abrigar a vida microbiana. Antes da Cassini chegar em Saturno em Julho de 2004, nenhuma versão dessa pequena lista de lugares onde a vida pode existir incluía essa lua congelada, que tem cerca de 500 quilômetros de diâmetro.

“Isso então fornece uma possível história para explicar por que a água está sendo expelida dessas fraturas que nós observamos no polo sul”, disse David Stevenson, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, outro co-autor do artigo.

A Cassini passou perto de Encélado 19 vezes. Três sobrevoos, de 2010 a 2012, tiveram suas trajetórias medidas com precisão. A atração gravitacional de um corpo planetário, como Encélado, altera a trajetória da sonda. Variações no campo de gravidade, como essas causadas por montanhas na superfície ou diferenças na composição de subsuperfície, podem ser detectadas como mudanças na velocidade da sonda, medidas da Terra.

A técnica de analisar um sinal de rádio entre a sonda Cassini e as antenas da Deep Space Network podem detectar mudanças na velocidade menores do que 90 mícron por segundo. Com essa precisão, os dados do sobrevoo mostram evidências de uma zona dentro da parte terminal sul da lua com uma densidade maior do que outras porções do seu interior.

A área do polo sul tem uma depressão na superfície que causa um mergulho na força de gravidade local. Contudo, a magnitude do mergulho é menor do que a esperada dado o tamanho da depressão, levando os pesquisadores a concluírem que o efeito da depressão é parcialmente desviado por uma feição de alta densidade na região, abaixo da superfície.

“As medidas de gravidade da Cassini mostram uma anomalia gravitacional negativa no polo sul que, contudo, não é tão grande como esperado de uma depressão profunda, detectada pela câmera a bordo”, disse o principal autor do artigo, Luciano Less, da Universidade Sapienza de Roma. “Assim, a conclusão é que ali deve existir uma material mais denso numa determinada profundidade que compensa a ausência de massa: muito provavelmente água líquida, que é sete por cento mais densa que o gelo. A magnitude da anomalia nos dá informações sobre o tamanho do reservatório de água”.

Não é certo que o oceano em subsuperfície serve de suprimento para a pluma que está sendo expelida das fraturas na superfície do satélite perto do polo sul, contudo, os cientistas dizem que essa pode ser uma possibilidade real. As fraturas podem levar a uma região da lua que é aquecida por efeito de maré graças às repetidas flexuras da lua, à medida que ele segue na sua órbita excêntrica ao redor de Saturno.

Grande parte do entusiasmo sobre a descoberta da missão Cassini da pluma de água de Encélado decorre da possibilidade de que ela se origina a partir de um ambiente úmido que poderia ser favorável para o desenvolvimento da vida microbiana.

“O material dos jatos polares sul de Encélado contêm água salgada e moléculas orgânicas, os ingredientes químicos básicos para a vida”, disse Linda Spilker, cientista de projeto da Cassini no JPL. “Sua descoberta ampliou nossa visão da zona habitável dentro do nosso Sistema solar e em sistemas planetários ao redor de outras estrelas. Essa nova validação que um oceano de água exista abaixo dos jatos promove a nossa compreensão sobre esse intrigante ambiente”.

A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, da Agência Espacial Europeia e da Agência Espacial Italiana. O JPL gerencia a missão para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. Para mais informações sobre a missão Cassini, visitem: http://www.nasa.gov/cassini e http://saturn.jpl.nasa.gov.


Fonte:

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-103

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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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