Encélado, uma das luas de Saturno, pode ter correntes oceânicas semelhantes às da Terra

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Gêiseres em Encélado, fotografados por Cassini. (Créditos: NASA/JPL/Instituto de Ciências Espaciais)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

Bem abaixo de sua crosta gelada, as águas escuras de Encélado podem estar fluindo em correntes.

De acordo com uma nova análise da camada de gelo que cobre os oceanos globais da lua de Saturno, correntes muito semelhantes às da Terra parecem estar fluindo por lá. Nesse caso, isso significa que os oceanos de Encélado podem não ser homogêneos, afinal.

Encélado não revela seus segredos facilmente. Nossa primeira boa olhada nessa lua foi em 1981, quando a Voyager 2 passou a caminho do Sistema Solar exterior. As imagens da sonda revelaram uma pequena bola de gelo altamente refletivo, com apenas 500 quilômetros de diâmetro, marcada por crateras e por longas rachaduras e cadeias de montanhas, sugerindo atividade geológica.

Então, em 2010, uma grande surpresa: a sonda Cassini, enviada a Saturno, descobriu gêiseres de água líquida jorrando de rachaduras da crosta gelada de Encélado – evidência de que a lua não estava totalmente congelada, mas abrigando um oceano líquido salgado.

A combinação de água líquida e rachaduras no gelo ajudou os cientistas a entender como Encélado funciona. Enquanto Encélado faz sua órbita elíptica de 1,37 dia ao redor de Saturno, as mudanças das forças gravitacionais puxam e estendem a lua. Essa tensão gera aquecimento interno e atividade geotérmica e cria rachaduras na superfície do gelo.

O aquecimento interno mantém o líquido oceânico interno e ele se espalha pelas fendas como gêiseres, que voltam à superfície e se congelam novamente. Esse aquecimento interno também geraria correntes de convecção vertical – semelhantes às vistas na Terra  – enviando água mais quente para cima, onde esfriaria antes de circular de volta para baixo.

Porém, como Encélado é tão diferente da Terra, não está claro se seus oceanos também podem ser semelhantes de outras maneiras. Os oceanos da Terra têm, em média, 3,7 quilômetros de profundidade. O de Encélado tem pelo menos 30 quilômetros de profundidade e é coberto por 20 quilômetros de gelo.

Não podemos realmente ver o que está acontecendo naquele oceano, mas há algumas pistas no gelo. Sabemos que o gelo é dramaticamente mais fino nos polos do que no equador, e muito mais fino no polo sul, onde os gêiseres da lua entram em erupção. Isso, de acordo com uma equipe de pesquisadores liderada pela geofísica Ana Lobo, do Caltech, sugere que há algo mais complexo do que simplesmente uma convecção vertical acontecendo no oceano abaixo.

Gelo mais fino é provavelmente associado a maior derretimento, e gelo mais espesso a maior congelamento. Isso significa que, onde o gelo é mais espesso, o oceano é mais salino, já que apenas a água congela, e a maioria dos sais é liberada de volta para a água. Isso torna a água abaixo do gelo mais densa, então ela afunda nas profundezas do oceano.

Em regiões de fusão, ocorre o oposto. A água é mais fresca e menos densa, por isso fica por cima. Aqui na Terra, isso resulta em uma espécie de corrente “transportadora”. A água congela nos polos, e a água mais densa e salgada afunda para as profundezas e flui em uma corrente em direção ao equador, enquanto as águas mais quentes do equador fluem para os polos onde estão congeladas, resultando no afundamento de água salgada fria mais densa, e assim por diante.

A equipe desenvolveu um modelo de computador de Encélado, parcialmente baseado em nosso entendimento dessas correntes transportadoras, e descobriu que um fluxo semelhante poderia reproduzir as espessuras observadas no gelo da lua.

Agora, não está claro se há vida em Encélado. A lua está muito longe do Sol, mas, por causa do aquecimento geotérmico interno, pode ter teias alimentares quimiossintéticas semelhantes às encontradas em torno das fontes hidrotermais nos oceanos escuros e profundos da Terra. Se houver vida escondida nas profundezas dos oceanos de Encélado, as descobertas da equipe podem nos ajudar a mostrar onde encontrá-la.

Sabemos que as águas de Encélado são salgadas; a água amostrada pela Cassini nos gêiseres revelou isso. Se a equipe estiver correta, os níveis de sal nesses gêiseres podem na verdade estar no nível inferior, já que eles são ejetados da região de derretimento e as águas ao redor do equador podem ser muito mais salinas.

Também sabemos que as correntes oceânicas na Terra desempenham um papel na distribuição de nutrientes. Um conhecimento mais profundo dos níveis de salinidade e da distribuição de nutrientes ajudaria a destacar as regiões de Encélado que provavelmente são as mais habitáveis ​​para a vida como a conhecemos.

No momento em que este artigo foi escrito, não havia missões dedicadas a Encélado em andamento. No entanto, a missão Dragonfly para a lua de Saturno, Titã, o Europa Clipper sendo enviado para estudar a lua gelada de Júpiter que (possivelmente) também tem gêiseres, Europa, e o JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) podem esclarecer ainda mais coisas sobre a circulação global dos oceanos nestes estranhos mundos gelados.

A pesquisa da equipe foi publicada na Nature Geoscience.