COMO ENCÉLADO CONSEGUIU AS SUAS "LISTRAS" 13 de dezembro de 2019
As "listras de tigre" de Encélado.
Crédito: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini
A lua gelada de Saturno, Encélado, é de grande interesse para os cientistas devido ao seu oceano subterrâneo, tornando-a um alvo principal para quem procura vida noutros lugares. Uma investigação liderada por Doug Hemingway, de Carnegie, revela a física que governa as fissuras pelas quais a água do oceano entra em erupção à superfície gelada da lua, dando ao polo sul uma aparência invulgar de "listras de tigre".
"Vistas pela primeira vez pela missão da Cassini em Saturno, estas listras são como nada mais conhecido no Sistema Solar," explicou o autor principal Hemingway. "São paralelas e espaçadas de maneira uniforme, com cerca de 130 km de comprimentos e 35 km de separação. O que as torna especialmente interessantes é que estão continuamente em erupção com água gelada, mesmo neste preciso momento. Nenhuma outra lua gelada ou outro planeta tem algo parecido com isto."
Trabalhando com Max Rudolph da Universidade da Califórnia em Davis e Michael Manga da Universidade da Califórnia em Berkeley, Hemingway usou modelos para investigar as forças físicas que atuam em Encélado, que permitem que as fissuras em forma de listras de tigre se formem e permaneçam no lugar. As suas descobertas foram publicadas na revista Nature Astronomy.
A equipa estava particularmente interessada em entender porque é que as listras estão presentes apenas no polo sul da lua, mas também queria descobrir porque é que as fissuras estão tão bem espaçadas.
A resposta à primeira pergunta acaba sendo um pouco fortuita. Os investigadores revelaram que as fissuras que compõem as listras de tigre de Encélado poderiam ter-se formado em ambos os polos, mas as do sul simplesmente abriram-se primeiro.
Encélado tem aquecimento interno devido à excentricidade da sua órbita. Às vezes, está um pouco mais perto de Saturno e, outras vezes, um pouco mais longe, o que faz com que a lua seja ligeiramente deformada - esticada e relaxada - à medida que responde à gravidade do planeta gigante. É este processo que evita que a lua congele completamente.
A chave para a formação das fissuras é o facto de os polos da lua sofrerem os maiores efeitos desta deformação induzida pela gravidade, de modo que a camada de gelo fique mais fina sobre elas. Durante períodos de arrefecimento gradual em Encélado, parte do oceano subsuperficial da lua congela. Dado que a água se expande à medida que congela, à medida que a crosta gelada cresce por baixo, a pressão no oceano subjacente aumenta até que a camada gelada eventualmente abre, criando uma fissura. Devido ao seu gelo relativamente fino, os polos são mais susceptíveis a fissuras.
Os cientistas pensam que a fissura com o nome da cidade de Bagdade foi a primeira a formar-se (as listras têm nomes de locais mencionados nas histórias de "Mil e Uma Noites"). No entanto, não congelou novamente. Permaneceu aberta, permitindo que a água do oceano fosse aí expelida, o que, por sua vez, deu origem a mais três fissuras paralelas.
"O nosso modelo explica o espaçamento regular das fissuras," disse Rudolph.
As fissuras adicionais formaram-se a partir do peso do gelo e da neve acumulados nas fronteiras de Badgdade, enquanto jatos de água do oceano subsuperficial congelavam e caíam novamente. Este peso acrescentou uma nova forma de pressão sobre a camada de gelo.
"Isto fez com que a camada de gelo se dobrasse apenas o suficiente para criar uma fissura paralela a cerca de 35 km de distância," explicou Rudolph.
As fissuras permanecem abertas e em erupção também devido aos efeitos das marés da gravidade de Saturno. A deformação da lua atua para impedir que a ferida se cure - ampliando e estreitando repetidamente as fissuras e libertando água para dentro e para fora delas - impedindo que o gelo se feche novamente.
Para uma lua maior, a sua própria gravidade seria mais forte e impediria que as fissuras adicionais se abrissem completamente. De modo que estas listras só podiam ter-se formado em Encélado.
"Dado que é graças a estas fissuras que conseguimos 'provar' e estudar o oceano subsuperficial de Encélado, amado pelos astrobiólogos, pensámos que era importante entender as forças que as formaram e sustentam," disse Hemingway. "A nossa modelagem dos efeitos físicos sofridos pela camada gelada da lua aponta para uma sequência potencialmente única de eventos e processos que podem permitir a existência destas listras distintas."
