No ano passado, um estudo liderado pelo cientista planetário Richard Cartwright do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, EUA, propôs que os depósitos de dióxido de carbono gelado e outras moléculas contendo carbono na lua Ariel de Úrano teriam tido origem em processos químicos no interior da lua - possivelmente até de um oceano subterrâneo.

Agora, uma nova investigação pode esclarecer como esses materiais chegaram (ou ainda estão a chegar) à superfície. Um estudo liderado pela geóloga planetária, Chloe Beddingfield, aponta para os sulcos - trincheiras que cortam os enormes desfiladeiros de Ariel - como os canais prováveis para esta troca. Os resultados, publicados a 3 de fevereiro na revista The Planetary Science Journal, sugerem que estes sulcos são centros de propagação, como os que criam nova crosta oceânica nos fundos marinhos da Terra, trazendo material interno que forma uma nova superfície.

"Se estivermos corretos, estes sulcos são provavelmente os melhores candidatos para obter esses depósitos de óxido de carbono e descobrir mais detalhes sobre o interior da lua", disse Beddingfield. "Nenhuma outra característica da superfície mostra evidências de facilitar o movimento de materiais do interior de Ariel, o que torna esta descoberta particularmente excitante".

Entre as mais jovens características conhecidas da superfície de Ariel, há muito que se suspeita que os sulcos são produtos de uma complexa interação entre a atividade tectónica e vulcânica. Usando imagens obtidas pela nave espacial Voyager 2 da NASA (a única missão a passar por Úrano e pelas suas luas), a equipa de investigação considerou que os sulcos se podem ter formado através de fissuras ou condutas vulcânicas. Mas a nova análise inclina-se fortemente para centros de propagação. Por exemplo, as paredes dos desfiladeiros que ladeiam os sulcos encaixam como peças de puzzle quando os seus pisos centrais são removidos digitalmente. E as bases dos desfiladeiros apresentam sulcos regularmente espaçados em alguns locais - semelhantes aos rastos de uma escavadora - consistentes com uma série de depósitos de material.

Imagem capturada pela Voyager 2 da superfície de Ariel que mostra um sulco (marcado por uma seta), que uma nova investigação sugere ser um centro de propagação onde novo material foi depositado à superfície. A imagem foi cortada e modificada para efeitos de ênfase. Crédito: NASA/JPL

Os centros de propagação surgem de células de convecção por baixo da crosta, explicou Beddingfield. O calor do interior de Ariel faz com que o material suba, dividindo a superfície e forçando-a a separar-se à medida que o material é depositado e arrefece gradualmente. Curiosamente, Ariel e algumas outras luas de Úrano passaram por vários períodos de atividade geológica, provavelmente devido a forças de maré. Estas forças, resultantes das ressonâncias periódicas das luas - em que os seus períodos orbitais se alinham em proporções precisas - fizeram com que os seus interiores gelados alternassem entre fases de aquecimento, alguns casos de fusão e até de congelação.

"É uma situação fascinante - a forma como este ciclo afeta estas luas, a sua evolução e as suas características", disse Beddingfield.

Os cientistas pensam que estas ressonâncias ajudaram a sustentar os oceanos sob Ariel e sob a sua vizinha mais pequena, Miranda. Por exemplo, um estudo de 2024, em coautoria com Tom Nordheim, propôs que tais ressonâncias formaram um oceano no interior de Miranda e que o oceano pode ainda existir hoje. No que respeita ao possível oceano de Ariel, Nordheim salientou a importância dos sulcos para a compreensão do provável curto período de vida dos óxidos de carbono. "Estes novos resultados sugerem um possível mecanismo para a introdução de material fresco e compostos de vida curta, incluindo monóxido de carbono e talvez substâncias com amoníaco à superfície", disse.

Ariel também pode albergar um fino oceano remanescente, embora Beddingfield seja cautelosa quanto a estabelecer ligações diretas entre esse oceano e os sulcos.

"O tamanho do possível oceano de Ariel e a sua profundidade sob a superfície só podem ser estimados, mas pode estar demasiado isolado para interagir com os centros de propagação", disse. "Há muita coisa que não sabemos. E embora os gelos de óxido de carbono estejam presentes na superfície de Ariel, ainda não é claro se estão associados aos sulcos porque a Voyager 2 não tinha instrumentos que pudessem mapear a distribuição dos gelos".

Para encontrar respostas, Cartwright enfatizou a necessidade de mais exploração e a importância de uma missão dedicada a Úrano. "Precisamos de um orbitador que possa fazer passagens próximas de Ariel, mapear os seus sulcos em pormenor e analisar as suas assinaturas espetrais para componentes como o dióxido de carbono e o monóxido de carbono", disse. "Se as moléculas de carbono estiverem concentradas ao longo destes sulcos, isso apoiaria fortemente a ideia de que são janelas para o interior de Ariel".

Com Úrano a subir na classificação das prioridades de exploração, Ariel e os seus enigmáticos sulcos poderão em breve ser objeto de uma análise mais profunda, fornecendo um olhar sem precedentes sobre o passado da lua e possivelmente até sobre o seu presente.

// JUHAPL (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Planetary Science Journal)

Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
30/07/2024 - Óxidos de carbono na lua de Úrano, Ariel, sugerem um oceano oculto

Ariel:
CCVAlg - Astronomia
NASA
Wikipedia

Miranda:
CCVAlg - Astronomia
NASA
Wikipedia

Úrano:
CCVAlg - Astronomia
NASA
Wikipedia

Voyager 2:
NASA
The Sky Live
Wikipedia