A lua que se assemelha à Estrela da Morte esconde outro segredo épico

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A lua Mimas com muitas crateras. Créditos: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

O Sistema Solar pode ser um lugar ainda mais encharcado do que suspeitávamos.

Uma nova análise de uma das luas de Saturno sugere que ela pode abrigar um oceano líquido. Não, não são as suspeitas de costume – a nova suspeita é Mimas, a pequena lua com uma grande cratera, o que lhe faz ser muito parecida com a ‘Estrela da Morte’ de Star Wars.

Uma ligeira e peculiar oscilação exibida pela lua e detectada pelos astrônomos pode ser o resultado de um oceano interno líquido, de acordo com uma nova pesquisa.

Se este for o caso, Mimas se juntará a outras luas do Sistema Solar, como Europa e Encélado, na categoria de ‘IWOWs’ (sigla em inglês para interior water ocean worlds; ou na tradução livre, mundos oceânicos de água interior). Mas se sim, é um IWOW de um tipo que nunca vimos antes, expandindo nossa compreensão do que é possível.

“Como a superfície de Mimas tem muitas crateras, pensamos que era apenas um bloco de gelo congelado”, disse a geofísica Alyssa Rhoden, do Southwest Research Institute. “IWOWs, como Encélado e Europa, tendem a ser rachados e mostram outros sinais de atividade geológica. Acontece que a superfície de Mimas estava nos enganando, e nosso novo entendimento expandiu muito a definição de um mundo potencialmente habitável em nosso Sistema Solar e além”.

Aqui na Terra, a vida depende principalmente da luz solar para sobreviver, mas existem alguns lugares onde os organismos podem prosperar na escuridão completa.

No fundo do oceano está um deles, agrupados em torno de fontes hidrotermais que liberam calor e nutrientes do interior da Terra. Aqui, a vida não depende da fotossíntese, mas da quimiossíntese, aproveitando as reações químicas para sintetizar os alimentos.

Isso se tornou relevante para nossa busca por vida extraterrestre quando a lua de Júpiter Europa e a lua de Saturno Encélado foram encontradas abrigando oceanos líquidos sob suas crostas geladas.

A atividade geológica nas profundezas das luas, impulsionada pelo estiramento e puxão das marés causado por interações gravitacionais com seus respectivos planetas, gera calor suficiente para impedir que a água abaixo da superfície congele.

Mimas, no entanto, não parecia pertencer a este grupo de luas. Está mais perto de Saturno e tem uma órbita mais excêntrica (elíptica) do que Encélado, o que significa que deve experimentar marés mais fortes; no entanto, sua atividade é muito menor do que a de Encélado.

Isso levou os cientistas à conclusão de que Mimas provavelmente seria congelada e, portanto, menos propensa à deformação.

Mas o problema constante de sua libração, ou ‘oscilação’ física, conforme detectado pela sonda de Saturno Cassini, permaneceu. Se Mimas fosse sólida, não deveria balançar da mesma forma.

A libração da lua sugeria que ou ela tinha um núcleo diferenciado ou um oceano líquido – algo que impedia que o núcleo fosse rigidamente conectado à superfície, permitindo que esta se deslocasse.

Rhoden e sua equipe queriam investigar a possibilidade de um oceano líquido. Eles precisavam resolver a geração e dissipação de calor suficiente do interior da lua para manter a água líquida dentro da lua, enquanto ainda mantivesse uma camada externa congelada muito espessa.

“Na maioria das vezes, quando criamos esses modelos, temos que ajustá-los para produzir o que observamos”, explicou Rhoden. “Desta vez, a evidência de um oceano interno surgiu dos cenários de estabilidade de camadas de gelo mais realistas e das librações observadas”.

De acordo com seus modelos, a camada de gelo de Mimas tem entre 24 e 31 quilômetros de espessura, sob a qual um oceano global flui. Como Mimas tem apenas 396 quilômetros de diâmetro, isso é comparativamente muito espesso; a camada gelada de Encélado varia entre 5 e 35 quilômetros, para um diâmetro de 513 quilômetros.

A equipe também descobriu que o fluxo de calor da superfície de Mimas é provavelmente muito sensível à espessura do gelo em qualquer região. Futuras sondas devem ser capazes de medir isso diretamente, tanto em Mimas quanto em outros IWOWs.

Por fim, os modelos sugerem que, além de um oceano líquido, Mimas também possui um núcleo diferenciado. Isso contradiz nossos modelos anteriores da evolução de Mimas, já que a diferenciação inicial da lua deveria ter produzido uma órbita muito diferente da que tem hoje. Isso torna Mimas potencialmente muito interessante para estudos e explorações adicionais.

“Embora nossos resultados apoiem um oceano atual dentro de Mimas, é um desafio conciliar as características orbitais e geológicas da lua com nossa compreensão atual de sua evolução termo-orbital”, disse Rhoden. “Avaliar o status de Mimas como uma lua oceânica serviria de referência para modelos de sua formação e evolução. Isso nos ajudaria a entender melhor os anéis e as luas de tamanho médio de Saturno, bem como a prevalência de luas oceânicas potencialmente habitáveis, particularmente em Urano. Mimas é um alvo atraente para investigação contínua”.

A pesquisa foi publicada em Icarus.