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Na lua gelada Enceladus, rachaduras de expansão deixam o oceano interno ferver
Enceladus tem um dia¢metro de cerca de 504 quila´metros (313 milhas) osaproximadamente o comprimento do Reino Unido em seu ponto mais longo. A lua estãocoberta de gelo de 20 a 30 quila´metros (12,4 a 18,6 milhas) de espessura e a temperatura...
Por União Geofísica Americana - 22/03/2022


Enceladus, com suas “listras de tigre” forradas de azul falso. Crédito: NASA/ESA/JPL/SSI/Cassini Imaging Team

Em 2006, a sonda Cassini registrou cortinas de gaªiser saindo de fissuras de "faixa de tigre" perto do polo sul da lua de Saturno Encanãlado - a s vezes até200 kg de águapor segundo. Um novo estudo sugere como o gelo em expansão durante ciclos de resfriamento de milaªnios pode a s vezes quebrar a concha gelada da lua e liberar seu oceano interno, fornecendo uma possí­vel explicação para os gaªiseres.

Enceladus tem um dia¢metro de cerca de 504 quila´metros (313 milhas) osaproximadamente o comprimento do Reino Unido em seu ponto mais longo. A lua estãocoberta de gelo de 20 a 30 quila´metros (12,4 a 18,6 milhas) de espessura e a temperatura dasuperfÍcie éde cerca de -201 Celsius (-330 Fahrenheit), mas uma década de dados da missão Cassini-Huygens da NASA forneceu evidaªncias de um la­quido profundo oceano dentro da concha gelada, escapando para o espaço atravanãs de um "criovulcanismo" conta­nuo. Como um mundo tão pequeno e frio pode sustentar tanta atividade geola³gica tem sido um enigma cienta­fico duradouro.

"Ele cativou a atenção dos cientistas e do paºblico em geral", disse Max Rudolph, professor assistente de geofa­sica da Universidade da Califa³rnia, Davis e principal autor do novo estudo, publicado no Geophysical Research Letters , jornal da AGU para estudos de alto impacto. , relatórios de formato curto com implicações imediatas abrangendo todas as ciências da Terra e do Espaço.

Rudolph e seus colegas executaram um modelo baseado em física para mapear as condições que poderiam permitir que as rachaduras dasuperfÍcie chegassem ao oceano e causassem as erupções. O modelo explica os ciclos de aquecimento e resfriamento que duram na escala de cem milhões de anos, associados amudanças na a³rbita de Enceladus em torno de Saturno. Durante cada ciclo, a casca de gelo passa por um período de afinamento e um período de espessamento. O espessamento acontece atravanãs do congelamento na base da camada de gelo, que cresce para baixo como o gelo em um lago, disse Rudolph.

Pressão subindo

A pressão exercida por esse gelo que se expande para baixo no oceano abaixo éum possí­vel mecanismo que os pesquisadores propuseram para explicar os gaªiseres de Enceladus. Amedida que a camada externa de gelo esfria e engrossa, a pressão aumenta no oceano embaixo porque o gelo tem mais volume do que a a¡gua. O aumento da pressão também gera estresse no gelo, que pode se tornar caminhos para o fluido atingir asuperfÍcie a 20 a 30 quila´metros de distância.

O novo estudo descobriu que a pressão do oceano provavelmente seria suficiente para fazer as rachaduras das listras de tigre vistas nasuperfÍcie de Encelado. Mas a pressão nunca seria grande o suficiente para espremer a águaatéasuperfÍcie, quando a pressurização do oceano e a contração tanãrmica são levadas em consideração, eles descobriram, descartando essa explicação proposta para o gaªiser.

"Acho interessante que o modelo proposto possa explicar a formação de uma rachadura inicial que poderia ter levado a  formação de maºltiplas rachaduras (listras de tigre) no polo sul de Encanãladus", disse Miki Nakajima, professor assistente de astronomia da Universidade de Rochester que não estava envolvido no estudo de Rudolph. Ela chama a proposta da equipe de Rudolph de "nobre e promissora".

Rudolph disse que um mecanismo proposto pela primeira vez por Nakajima e Andrew Ingersoll em um estudo de 2016 pode explicar as erupções. Esses pesquisadores propuseram que a águaque entra nessas rachaduras éexposta ao espaço osEnceladus não tem atmosfera ose ferve espontaneamente quando atinge o va¡cuo.

Rudolph disse que isso éconsistente com a aparaªncia dasuperfÍcie de Enceladus, que não mostra nenhuma evidência de fluxos de crio-lava vazando das rachaduras nasuperfÍcie .

Enquanto isso, algumas evidaªncias mostram que a lua Europa de Jaºpiter, outro mundo gelado do tamanho da própria Lua da Terra, também pode ter erupções semelhantes, embora menos se saiba sobre a atividade que estãoacontecendo la¡.

Mas esse mecanismo de pressão ocea¢nica e erupção esponta¢nea não pode explicar o criovulcanismo que pode estar acontecendo em Europa, disse Rudolph. Mais pesquisas e observações nessa lua são necessa¡rias para determinar as possa­veis causas dessas erupções. Rudolph aguarda com expectativa a missão Europa Clipper, para a qual a Espaçonave estãosendo montada pela NASA para aprender mais sobre os processos geola³gicos em Europa.

 

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