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JATOS DE ENCÉLADO: SURPRESAS NA LUZ DE UMA ESTRELA
10 de maio de 2016

 


A atração gravitacional de Saturno muda a quantidade de partículas expelidas a partir do polo sul da lua Encélado em diferentes pontos da sua órbita. Mais partículas tornam a pluma mais brilhante na imagem infravermelha à esquerda.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Cornell/SSI
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Durante uma recente sessão de observação, a sonda Cassini da NASA viu uma estrela brilhante a passar por trás da pluma de gás e poeira expelida da lua gelada de Saturno, Encélado. Ao início, os dados dessa observação puseram os cientistas a coçar as suas cabeças. O que viram não encaixava nas suas previsões.

A observação levou a uma nova pista surpreendente sobre a incrível atividade geológica de Encélado: parece que pelo menos alguns dos jatos estreitos libertados a partir da superfície da lua são expelidos com mais fúria quando esta está mais longe de Saturno.

Exatamente como ou porque é que isto acontece está ainda longe de se saber com certeza, mas a observação dá aos teóricos novas possibilidades para refletir sobre as voltas e reviravoltas da "canalização" que existe por baixo da superfície gelada da lua. Os cientistas estão ansiosos por descobrir tais pistas porque, por baixo da concha gelada de gelo, Encélado é um mundo oceânico que poderá albergar ingredientes propícios à vida.

Durante os seus primeiros anos depois de chegar a Saturno em 2004, a Cassini descobriu que Encélado "vomita" continuamente uma grande pluma de gás e grãos de gelo a partir da região em torno do seu polo sul. Esta pluma estende-se por várias centenas de quilómetros para o espaço e tem várias vezes a largura da própria lua. Dezenas de jatos estreitos irrompem da superfície ao longo de grandes fraturas conhecidas como "listras de tigre" e contribuem para a pluma. A atividade é originária do oceano de água líquida e salgada por baixo da superfície, que está a sair para o espaço.

A Cassini mostrou que mais de 90% do material na pluma é vapor de água. Este gás empurra grãos de poeira para o espaço, onde a luz solar os espalha, tornando-os visíveis às câmaras da sonda. A Cassini até recolheu algumas destas partículas expelidas de Encélado e analisou a sua composição.

Observações anteriores da Cassini mostraram que as erupções pulverizavam três vezes mais poeira gelada para o espaço quando Encélado estava no seu ponto mais distante da órbita elíptica em torno de Saturno. Mas, até agora, os cientistas não tinham tido oportunidade de ver se a parte gasosa das erupções - que constitui a maioria da massa da pluma - também aumentava neste ponto.

Por isso, no dia 11 de março de 2016, durante uma sessão de observação cuidadosamente planeada, a Cassini focou-se na estrela Epsilon Orionis, a estrela central da Cintura de Orionte. Na hora marcada, a pluma de Encélado passou em frente da estrela. O instrumento UVIS, o espectrómetro ultravioleta de imagem da Cassini, mediu o modo como o vapor de água na pluma enfraqueceu a luz ultravioleta da estrela, revelando a quantidade de gás contida na pluma. Tendo em conta que uma quantidade adicional de poeira aparece neste ponto orbital da lua, os cientistas esperavam medir muito mais gás na pluma, empurrando a poeira para o espaço.

Mas em vez do enorme aumento esperado na produção de vapor de água, o instrumento apenas viu um aumento ligeiro - na ordem dos 20% no valor total de gás.

Candy Hansen, cientista da Cassini, começou logo a tentar descobrir o que se passava. Hansen, que faz parte da equipa científica do UVIS no Instituto de Ciência Planetária em Tucson, Arizona, EUA, liderou o planeamento da observação. "Nós seguimos primeiro a explicação mais óbvia, mas os dados disseram-nos que era necessário um olhar mais profundo," comenta. Ao que parece, olhar mais profundamente significa prestar atenção ao que acontece mais perto da superfície da lua.

Hansen e colegas focaram-se num jato conhecido informalmente como "Baghdad I". Os investigadores descobriram que, ao passo que a quantidade de gás na pluma geral não muda muito, este jato em particular era quatro vezes mais ativo do que em outros momentos na órbita de Encélado. Em vez de fornecer apenas 2% do vapor de água total da pluma, tal como a Cassini tinha observado anteriormente, fornecia agora 8% do gás da pluma.

Segundo Larry Esposito, líder da equipa UVIS na Universidade do Colorado em Boulder, EUA, esta informação revelou algo subtil, mas importante. "Nós pensávamos que a quantidade de vapor de água na pluma em geral, em toda a área polar sul, era fortemente afetada pelas forças de maré de Saturno. Ao invés, descobrimos que o que muda são os jatos de pequena escala". Este aumento na atividade dos jatos é o que faz com que existam mais grãos de água gelada, onde as câmaras da Cassini os podem ver.

As novas observações fornecem restrições úteis sobre o que poderá estar a acontecer com a "canalização" subterrânea - fendas e fissuras através das quais a água do oceano subsuperficial potencialmente habitável da lua está a fazer o seu caminho para o espaço.

Com os novos dados da Cassini, Hansen está pronta para passar a vez aos teóricos. "Dado que nós só conseguimos ver o que está acima da superfície, cabe aos modeladores pegar nestes dados e descobrir o que está a acontecer no subsolo."

 


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A pluma de Encélado por cima do polo sul da lua gelada, que alcança várias centenas de quilómetros no espaço. Os cientistas queriam saber se os grandes aumentos observados no "output" de partículas geladas na pluma eram alimentados por um aumento similar no vapor de água. Os resultados mais recentes dizem-nos que não.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute
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Jatos estreitos de gás e partículas geladas que entram em erupção na região polar sul de Encélado, contribuindo para a pluma gigante da lua. Um ciclo de atividade nestes jatos de pequena escala podem estar a empurrar, periodicamente, partículas extra para o espaço, provocando um aumento dramático no brilho da pluma.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute
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Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
20/10/2015 - Imagens mais próximas do norte de Encélado
18/09/2015 - Cassini descobre oceano global em Encélado
13/03/2015 - Cassini sugere atividade hidrotermal no oceano de Encélado
04/04/2014 - Encélado tem um mar subterrâneo
24/06/2011 - Cassini captura spray oceânico em lua de Saturno
08/03/2011 - Cassini descobre que Encélado é um verdadeiro poço de energia
26/02/2010 - Cassini descobre pletora de plumas e zonas quentes em Encélado
26/06/2009 - Descoberta de sais pela Cassini aponta para oceano por baixo de Encélado
24/07/2009 - Lua de Saturno mostra evidências de amónia
29/11/2008 - Jactos de Encélado - molhados ou apenas selvagens?
26/08/2008 - Cassini observa fonte dos jactos em Encélado
13/08/2008 - Cassini revisita lua gelada de Saturno
09/08/2008 - Cassini prepara-se para passar novamente por Encélado
29/03/2008 - Cassini prova material orgânico de Encélado
15/03/2008 - Cassini voa pelas plumas de Encélado
14/03/2007 - Um começo quente pode explicar os geysers de Encélado
10/03/2006 - Cassini encontra sinais de água líquida em lua de Saturno
02/12/2005 - Vulcões de gelo em Encélado

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NASA (comunicado de imprensa)
Astronomy
Universe Today
COSMOS
PHYSORG
gizmag

Encélado:
Solarviews
Wikipedia

Saturno:
Solarviews
Wikipedia

Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia

 
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