Sonda Cassini da NASA Registra Jatos Com Composição Parecida Com o Oceano na Lua Encélado de Saturno
A sonda Cassini da NASA descobriu a melhor evidência para explicar o grande reservatório de água salgada que existe abaixo da crosta da lua de Saturno Encélado. Os dados vieram das análises diretas realizadas pela sonda dos grãos ricos em sal próximos aos jatos ejetados pelo satélite.
Dados obtidos pelo analisador de poeira cósmica da Cassini mostraram que os grãos expelidos das fissuras, conhecidas como listras de tigres, são relativamente pequenos e predominantemente pobres em sal longe da lua. Mas próximo da superfície do satélite, a Cassini encontrou que os grãos relativamente maiores são ricos em sódio e potássio. As partículas ricas em sal têm uma composição parecida com o oceano indicando que a maior parte, se não todas as partículas de gelo e de vapor d'água expelidas vêm da evaporação do líquido da água salgada. Essas descobertas aparecem em um artigo da revista Nature que é reproduzido ao final do post.
"Não existe atualmente outra explicação plausível para se produzir fluxos constantes de grãos ricos em sal de gelo sólido através de todas as listras de tigres se não a presença de um mar de sal sob a superfície congelada de Encélado", disse Frank Postberg, um cientista da equipe da Cassini na Universidade de Heidelberg na Alemanha, e autor principal do artigo. Quando a água congela , o sal é expulso, deixando a água pura com gelo para trás. Se as plumas fossem emanadas do gelo, elas deveriam ter muito menos sal.
A missão da sonda Cassini descobriu o vapor d'água e os jatos de gelo de Encélado em 2005. Em 2009, os cientistas trabalhando com o analisador de poeira cósmica examinou alguns sais de sódio encontrados nos grãos de gelo do Anel E de Saturno, o anel mais externo do planeta que recebe primariamente o material expelido pelos jatos de Encélado. Mas a ligação da água salgada da subsuperfície não era definitivo.
O novo artigo analisa dados de três sobrevoos de Encélado ocorridos em 2008 e 2009 obtidos com o mesmo instrumento focando na composição dos grãos frescos ejetados pelas plumas. As partículas de gelo atingem o detector a velocidades entre 23000 e 63000 km/h sendo vaporizadas de maneira instantânea. Campos elétricos existentes dentro do analisador de poeira cósmica conseguiram separar os vários constituintes da nuvem de impacto.
Os dados sugerem que existe uma camada de água entre o núcleo rochoso da lua e o seu manto congelado, possivelmente a uma profundidade de 80 quilômetros abaixo da superfície. À medida que essa água se choca com as rochas, ela dissolve os componentes do sal e são expelidas através das fraturas no gelo acima para formar reservatórios mais próximo à superfície. Se as camadas mais externas apresentam fraturas abertas, a diminuição da pressão desses reservatórios para o espaço faz com que a pluma seja expelida. Grosseiramente 200 kg de vapor d'água são perdidos a cada segundo nas plumas, com quantidades menores sendo perdidas como grãos de gelo. A equipe calculou que as reservas de água precisam ter superfícies de evaporação maiores, ou elas congelariam facilmente e parariam nas plumas.
"Essa descoberta é um pedaço crucial da evidência mostrando que as condições ambientais favoráveis para a emergência de vida pode ser sustentada nos corpos congelados que orbitam os planetas gasosos gigantes", disse Nicolas Altobelli, um cientista de projeto da Cassini da Agência Espacial Europeia.
O espectrógrafo de imageamento ultravioleta da Cassini também recentemente obteve resultados complementares que apoiam a presença de um oceano na subsuperfície. Uma equipe de pesquisadores da Cassini liderados por Candice Hansen do Planetary Science Institute em Tucson no Arizona, mediu o gás que é emitido por jatos distintos originados no polo sul da lua velocidades entre 5 e 8 vezes a velocidade do som, velocidade essa maior do que a velocidade medida anteriormente. Essas observações de jatos distintos do sobrevoo de 200, são consistentes com os resultados que mostram uma diferença na composição dos grãos de gelo próximo da lua e aqueles que atingem o Anel E. Esse outro artigo foi publicado na edição de 9 de Junho da revista Geophysical Research Letters.
"Sem uma sonda orbital como a Cassini que voa perto de Saturno e de suas luas – para experimentar o sal e sentir o bombardeio dos grãos de gelo – os cientistas nunca saberiam quão interessantes são os mundos localizados no Sistema Solar externo", disse Linda Spilker, cientista de projeto da Cassini no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena na Califórnia.
A missão Cassini-Huygens é um projeto colaborativo da NASA, da ESA e da Agência Espacial Italiana. A missão é administrada pelo JPL para o Science Mission Directorate da NASA em Wasington. O JPL é uma divisão do California Institute of Technology em Pasadena na Califórnia.