Legenda: Gêiseres em Encélado. Crédito: NASA, JPL, Instituto de Ciências Espaciais
Uma das descobertas mais emocionantes, mas inesperadas, da missão Cassini é ver a atividade ocorrendo na pequena lua de Saturno, Encélado. Entre os gêiseres ativos, as incomuns "listras de tigre" e a superfície surpreendentemente jovem perto do polo sul da lua, Encélado surpreendeu os cientistas com quase todas as imagens e dados coletados pela sonda. Mas a lua está sempre ativa ou estamos no lugar certo, na hora certa, com sorte de pegá-la durante uma fase ativa? Um artigo recente descreve um modelo em que o tipo de erupção geológica agora visível em Encélado ocorre apenas a cada bilhão de anos ou mais.
"A Cassini parece ter capturado Encélado no meio de um arroto", disse Francis Nimmo, cientista planetário da Universidade da Califórnia em Santa Cruz. "Esses períodos tumultuados são raros e a Cassini observa a lua durante uma dessas épocas especiais".
Nimmo e o co-autor Craig O'Neill, da Universidade Macquarie, em Sydney, na Austrália, propõem que gotas de gelo quente que subam periodicamente à superfície e agitem a crosta gelada da lua de Saturno, Enceladus, expliquem o comportamento peculiar do calor e a superfície intrigante da região polar polar sul da Lua. região.
As características mais interessantes de longe na região polar sul de Encélado são as fissuras conhecidas como “listras de tigre” que pulverizam vapor de água e outras partículas da lua. Embora o modelo de Nimmo e O'Neill não vincule a agitação e o ressurgimento diretamente à formação de fissuras e jatos, ele preenche alguns dos espaços em branco da história da região.
"Esse modelo episódico ajuda a resolver um dos mistérios mais intrigantes de Encélado", disse Bob Pappalardo, cientista do projeto Cassini no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia, das pesquisas feitas por seus colegas. “Por que a superfície polar sul é tão jovem? Como essa quantidade de calor pode ser bombeada no polo sul da lua? Essa ideia reúne as peças do quebra-cabeça. ”
Mas nem todos estão convencidos de que este modelo responde a todas as perguntas sobre Encélado. Carolyn Porco, que lidera a equipe de imagens da Cassini, disse via Twitter a respeito deste artigo: “Cuidado! Vários modelos diferentes dizem coisas diferentes. ”
Há cerca de quatro anos, o instrumento espectrômetro infravermelho composto da Cassini detectou um fluxo de calor na região polar sul de pelo menos 6 gigawatts, o equivalente a pelo menos uma dúzia de usinas de energia elétrica. Isso é pelo menos três vezes mais calor do que uma região média da Terra de área similar produziria, apesar do pequeno tamanho de Encélado. Mais tarde, também foi descoberto que a região pelo instrumento de espectrômetro de massa de íons e neutro da Cassini expele rapidamente o argônio, que vem de rochas em decomposição radioativa e tem uma taxa bem conhecida de deterioração.
Os cálculos disseram aos cientistas que seria impossível para Enceladus produzir continuamente calor e gás a esse ritmo. O movimento das marés - o puxar e empurrar de Saturno enquanto Encélado se move ao redor do planeta - não pode explicar a liberação de tanta energia.
As idades da superfície de diferentes regiões de Encélado também mostram grande diversidade. Planícies com muitas crateras na parte norte da Lua parecem ter 4,2 bilhões de anos, enquanto uma região próxima ao equador conhecida como Sarandib Planitia tem entre 170 milhões e 3,7 bilhões de anos. A área polar sul, no entanto, parece ter menos de 100 milhões de anos, possivelmente tão jovem quanto 500.000 anos.
O'Neill havia originalmente desenvolvido o modelo para a convecção da crosta terrestre. Para o modelo de Encélado, que tem uma superfície completamente coberta de gelo frio e fraturada pelo puxão gravitacional de Saturno, os cientistas enrijeceram a crosta. Eles escolheram uma força em algum lugar entre o das placas tectônicas maleáveis da Terra e as placas rígidas de Vênus, que são tão fortes que parece que elas nunca são sugadas para o interior.
O modelo deles mostrou que o calor acumulado no interior de Encélado poderia ser liberado em bolhas episódicas de gelo quente e leve subindo à superfície, semelhante às gotas crescentes de cera aquecida em uma lâmpada de lava. A ascensão das bolhas quentes enviaria gelo frio e pesado para o interior. (É claro que quente é relativo. Nimmo disse que as bolhas provavelmente estão um pouco abaixo do ponto de congelamento, que são 273 graus Kelvin ou 32 graus Fahrenheit, enquanto a superfície é gelada a 80 graus Kelvin ou -316 graus Fahrenheit.)
O modelo se encaixa na atividade de Enceladus quando se presume que os períodos de agitação e recapeamento duram cerca de 10 milhões de anos, e os períodos de silêncio, quando o gelo da superfície não é perturbado, duram de 100 a 2 bilhões de anos. Seu modelo sugere que os períodos ativos ocorreram apenas 1 a 10% do tempo em que o Encélado existiu e reciclaram 10 a 40% da superfície. A área ativa em torno do pólo sul de Encélado é cerca de 10% da sua superfície.
Fonte: JPL