Encélado, a lua gelada de Saturno, continua a revelar surpresas que estão revolucionando nossa compreensão dos mundos oceânicos. Um novo estudo mostrou que essa pequena lua irradia calor de ambos os polos, e não apenas do polo sul , como se pensava anteriormente.
Representação da atividade hidrotermal em Encélado com base em dados da missão Cassini-Huygens. Crédito: ESA
Os cientistas analisaram dados infravermelhos coletados pela sonda Cassini durante o inverno polar do norte de 2005 e o verão de 2015. Comparando essas observações, descobriram que a superfície do polo norte estava cerca de 7 graus Kelvin mais quente do que o esperado. Essa diferença só pode ser explicada por uma fonte de calor interna que ascende do oceano subterrâneo através da crosta gelada. O fluxo de calor detectado é equivalente a dois terços do calor que escapa através da crosta continental da Terra.
Esta descoberta revoluciona nossa compreensão do equilíbrio térmico de Encélado. Ao somar o calor do polo norte ao calor já conhecido do polo sul, a perda total de energia atinge aproximadamente 54 gigawatts. Esse valor corresponde perfeitamente às previsões de aquecimento de maré, onde a força gravitacional de Saturno deforma a lua e gera calor por meio do atrito interno. Esse equilíbrio sugere que o oceano subterrâneo pode permanecer líquido por períodos geológicos extremamente longos.
O estudo, publicado na revista Science Advances , foi conduzido por uma equipe internacional, incluindo pesquisadores da Universidade de Oxford e do Southwest Research Institute. Os cientistas explicam que essa estabilidade térmica é essencial para manter um ambiente propício à vida. O oceano global de Encélado contém água líquida, calor e elementos químicos essenciais, como o fósforo, criando condições semelhantes às das fontes hidrotermais terrestres, onde a vida prospera. Os dados térmicos também permitiram aos cientistas estimar a espessura da crosta de gelo: entre 20 e 23 quilômetros no polo norte e de 25 a 28 quilômetros em média em toda a lua.
Essa informação é inestimável para futuras missões que possam tentar perfurar esse gelo para alcançar o oceano oculto. Os pesquisadores enfatizam que essas descobertas só foram possíveis graças às missões Cassini de longa duração, ressaltando a importância das observações de longo prazo.
Estudo do fluxo de calor global de Encélado mostrando o equilíbrio entre a energia perdida (polos norte e sul) e a energia produzida pelos efeitos das marés. Crédito: Universidade de Oxford/NASA/JPL-CalTech/Instituto de Ciências Espaciais
O efeito das marés, o motor térmico das luas geladas
As forças de maré são um fenômeno físico no qual a atração gravitacional de um corpo celeste deforma outro corpo que orbita ao seu redor. No caso de Encélado, a imensa gravidade de Saturno estica e comprime a Lua ciclicamente durante sua revolução.
Essa deformação constante gera atrito interno nas rochas e no gelo, produzindo calor por meio da dissipação de energia. Esse processo é semelhante ao que acontece quando se dobra rapidamente um clipe de papel até que ele aqueça, mas em escala planetária.
A intensidade desse aquecimento depende de diversos fatores: a distância entre os dois corpos, a excentricidade da órbita e a composição interna da lua. Quanto mais elíptica a órbita e mais deformável a lua, mais forte o efeito de maré. Esse mecanismo explica por que algumas luas geladas, como Encélado e Europa (ao redor de Júpiter), mantêm oceanos líquidos apesar de sua distância do Sol.
Na Terra, o efeito de maré mais visível está relacionado aos oceanos, mas em luas sem atmosfera, é a deformação da própria crosta que produz a maior parte do calor. Esse processo pode manter temperaturas favoráveis à vida por bilhões de anos.
Os mundos oceânicos do Sistema Solar
Mundos oceânicos são corpos celestes que abrigam vastos reservatórios de água líquida sob suas superfícies geladas. Encélado não é o único exemplo em nosso sistema solar: Europa (uma lua de Júpiter), Titã e Ganimedes também possuem oceanos subterrâneos.
Esses oceanos geralmente se mantêm líquidos por uma combinação de aquecimento radioativo natural e efeitos de maré. A espessa camada de gelo na superfície atua como isolante térmico, impedindo que a água congele completamente. A pressão exercida por esse gelo também pode reduzir o ponto de congelamento da água.
A composição desses oceanos varia de mundo para mundo. O oceano de Encélado contém sais dissolvidos e compostos orgânicos, enquanto o de Europa é considerado mais rico em sulfatos. As plumas observadas em Encélado permitem que os cientistas analisem diretamente a composição de seu oceano sem precisar perfurar o gelo.
A descoberta desses mundos oceânicos mudou radicalmente nossa abordagem na busca por vida extraterrestre. Em vez de procurar apenas por planetas na zona habitável de suas estrelas, os cientistas agora exploram esses ambientes isolados, mas potencialmente hospitaleiros.
Techno-science.net
Nenhum comentário:
Postar um comentário