As partículas de sílica gelada de Encelado são sopradas para fora da lua por aquecimento em seu núcleo congelado à medida que é esmagado e esticado pela enorme gravidade de Saturno.
Gêiseres na “faixa de tigre” perto do pólo sul da lua lançam essas partículas e enormes quantidades de vapor d’água para o espaço a partir do fundo do mar do vasto oceano subterrâneo de Encélado. No final, esse material de gêiser ajuda a criar o anel E de Saturno, uma das características mais impressionantes do sistema solar.
O processo pelo qual as partículas de sílica da sexta maior das 83 luas conhecidas de Saturno são transportadas para seus gêiseres iludiu os cientistas até agora. Eles também não sabiam quanto tempo esse processo leva.
Os dados sobre a órbita, o oceano e as características geológicas de Encélado coletados pela sonda Cassini da NASA, que orbitou Saturno de 2004 a 2017, foram analisados por uma equipe liderada por Ashley Schoenfeld, estudante de doutorado em ciência planetária na Universidade da Califórnia, em Los Angeles (UCLA).
Eles chegaram à conclusão de que quando a lua, que tem a superfície mais reflexiva do sistema solar graças à sua casca de gelo, gira em torno de Saturno, a atração gravitacional do gigante gasoso causa forças de maré que comprimem o núcleo da lua. O oceano global de Encélado é aquecido pelo atrito causado por essa deformação, que por sua vez gera correntes poderosas que podem transportar sílica do fundo do oceano para a superfície.
De acordo com um comunicado divulgado por Schoenfeld, “nossa pesquisa mostra que esses fluxos são fortes o suficiente para pegar materiais do fundo do mar e trazê-los para a camada de gelo que separa o oceano do vácuo do espaço”. As fraturas em listras de tigre do oceano subterrâneo, que cortam a camada de gelo, podem servir como condutos diretos através dos quais os materiais capturados podem ser lançados no espaço. Estamos obtendo amostras grátis do que está abaixo de nós de Encélado.”
Como a Cassini voou pelas plumas de Encélado e detectou quantidades significativas de gás hidrogênio e sílica, o modelo da equipe contribui para a confirmação das teorias da atividade hidrotermal. Em 2005, a espaçonave fez sua primeira passagem pela sexta maior lua de Saturno e, em 2015, fez sua passagem final.
Além disso, as descobertas de Schoenfeld e da equipe fornecem uma escala de tempo plausível para o lançamento de partículas no espaço e um mecanismo para a presença de sílica nas plumas. Também ajuda a explicar como outras coisas chegam à superfície gelada da lua.
Na mesma declaração, a coautora do estudo Emily Hawkins, professora assistente de física na Loyola Marymount University, disse: “Nosso modelo fornece mais suporte à ideia de que a turbulência convectiva no oceano transporta eficientemente nutrientes vitais do fundo do mar para a camada de gelo”.
O mecanismo da equipe é semelhante à atividade em torno de fontes hidrotermais semelhantes no fundo do mar e na Terra. Uma grande variedade de organismos que comem os minerais liberados por essas aberturas vivem aqui.
A NASA está desenvolvendo uma série de missões em potencial que podem orbitar, pousar e até mesmo passar por Encélado. Os cientistas poderiam usar as informações coletadas por essas missões para investigar as fontes hidrotermais da lua em maior profundidade e possivelmente até procurar sinais de vida na área.
Essas investigações poderiam ser guiadas por essa nova pesquisa. A equipe de pesquisa pretende criar modelos adicionais que também possam orientar estudos in-situ subsequentes dessa fascinante lua em forma de bola de neve.
