Uma pluma de vapor d’água da lua de Saturno, Enceladus, abrangendo mais de 6.000 km foi detectada por pesquisadores usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA. Não é apenas a primeira vez que uma emissão de água é vista a uma distância tão extensa, mas o James Webb também está dando aos cientistas uma visão direta, pela primeira vez, de como essa emissão alimenta o abastecimento de água para todo o sistema de Saturno e seus anéis.
Encélado, um mundo oceânico com cerca de quatro por cento do tamanho da Terra, com apenas 500 km de diâmetro, é um dos alvos científicos mais interessantes em nosso sistema solar na busca por vida além da Terra. Ensanduichado entre a crosta externa gelada da lua e seu núcleo rochoso está um reservatório global de água salgada. Vulcões semelhantes a gêiseres expelem jatos de partículas de gelo, vapor d’água e produtos químicos orgânicos de fendas na superfície da lua, informalmente chamadas de “listras de tigre”.
Anteriormente, os observatórios mapearam jatos a centenas de quilômetros da superfície da lua, mas a sensibilidade requintada de Webb revela uma nova história.
“Quando eu estava olhando para os dados, a princípio, pensei que tinha que estar errado. Foi tão chocante detectar uma pluma de água com mais de 20 vezes o tamanho da lua”, disse o autor principal Geronimo Villanueva do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “A pluma de água se estende muito além de sua região de liberação no polo sul.”
O comprimento da pluma não foi a única característica que intrigou os pesquisadores. A taxa na qual o vapor de água está jorrando, cerca de 185 litros por segundo, também é particularmente impressionante. Nesse ritmo, você poderia encher uma piscina olímpica em apenas algumas horas. Em comparação, fazer isso com uma mangueira de jardim na Terra levaria mais de 2 semanas.
A sonda Cassini passou mais de uma década explorando o sistema de Saturno, e não apenas fez imagens das plumas de Encélado pela primeira vez, mas voou diretamente através delas e provou do que eram feitas. Enquanto a posição de Cassini dentro do sistema de Saturno forneceu informações valiosas sobre esta lua distante, a visão única do James Webb localizado no Ponto de Lagrange 2 entre a Terra e o Sol, a 1.5 milhão de km da Terra, juntamente com a notável sensibilidade do seu NIRSpec, está oferecendo um novo contexto.
“A órbita de Encélado em torno de Saturno é relativamente rápida, apenas 33 horas. À medida que gira em torno de Saturno, a lua e seus jatos estão basicamente cuspindo água, deixando um halo, quase como um donut, em seu rastro”, disse Villanueva. “Nas observações do Webb, não apenas a pluma era enorme, mas havia água em todos os lugares”.
Este donut difuso de água que apareceu ’em todos os lugares’, descrito como um toro, é co-localizado com o anel mais externo e mais largo de Saturno – o denso “E-ring”.
As observações do James Webb demonstram diretamente como as plumas de vapor de água da lua alimentam o toro . Ao analisar os dados do Webb, os astrônomos determinaram que cerca de 30% da água permanece dentro desse toro e os outros 70% escapam para abastecer o restante do sistema de água de Saturno.
Nos próximos anos, o James Webb servirá como a principal ferramenta de observação para a lua oceânica Encélado, e as descobertas do Webb ajudarão a informar futuras missões de satélite do sistema solar que procurarão explorar a profundidade do oceano subterrâneo, a espessura da crosta de gelo e muito mais.
“No momento, o James Webb fornece uma maneira única de medir diretamente como a água evolui e muda ao longo do tempo na imensa pluma de Encélado e, como vemos aqui, faremos novas descobertas e aprenderemos mais sobre a composição do oceano subjacente”, acrescentou. co-autor Stefanie Milam na NASA Goddard. “Devido à cobertura e sensibilidade do comprimento de onda do Webb e ao que aprendemos em missões anteriores, temos toda uma nova janela de oportunidade à nossa frente.”
As observações de Encélado pelo James Webb foram concluídas no programa 1250 de Observação de Tempo Garantido (GTO) . O objetivo inicial deste programa é demonstrar as capacidades do James Webb em uma determinada área da ciência e preparar o terreno para estudos futuros.
“Este programa foi essencialmente uma prova de conceito depois de muitos anos de desenvolvimento do observatório, e é emocionante que toda essa ciência já tenha surgido em um curto período de tempo de observação”, disse Heidi Hammel, da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, cientista interdisciplinar Webb e líder do programa GTO.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhará além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Européia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
Fonte:
https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-112
