Na última década, a missão internacional da Cassini revelou intensa atividade no pólo sul da lua gelada de Saturno, Encélado, com fraturas quentes exalando jatos ricos em água que sugerem um mar subterrâneo. Um novo estudo, com base em observações de microondas desta região, mostra que a lua está mais quente do que o esperado apenas alguns metros abaixo de sua superfície gelada. Isso sugere que o calor é produzido em uma ampla área nesta região polar e transportado sob a crosta, e que o reservatório de água líquida de Enceladus pode estar escondido apenas alguns quilômetros abaixo.

Em 2005, observações da missão NASA / ESA / ASI Cassini revelaram nuvens de vapor de água e gelo espirrando para o espaço a partir do pólo sul de Enceladus, a sexta maior lua de Saturno. Esses jatos se originam das chamadas 'listras de tigre' - quatro fraturas quentes na superfície gelada da lua. A composição salgada desses jatos aponta para um mar subterrâneo de água líquida que pode interagir com o núcleo rochoso de Enceladus, semelhante ao oceano subterrâneo que se pensa existir na lua de Júpiter, Europa.

Muitos dos voos da Cassini por Enceladus foram dedicados a compreender a estrutura do interior deste corpo fascinante e seu reservatório de água potencialmente habitável. Agora, um estudo baseado em dados coletados durante um sobrevôo em 2011 indica que o mar oculto da lua pode estar mais perto da superfície do que se pensava anteriormente.

"Durante este sobrevôo, nós obtivemos o primeiro e, Infelizmente, apenas observações de alta resolução do pólo sul de Enceladus em comprimentos de onda de microondas, "diz Alice Le Gall do Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observações Espaciais (LATMOS), e Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), França. Alice é membro associado da equipe de instrumentos Cassini RADAR e cientista líder do novo estudo, publicado hoje em Astronomia da Natureza .

"Essas observações fornecem uma visão única sobre o que está acontecendo abaixo da superfície. Eles mostram que os primeiros metros abaixo da superfície da área que investigamos, embora em um glacial 50-60 K, são muito mais quentes do que esperávamos:provavelmente até 20 K mais quentes em alguns lugares, " Ela adiciona

"Isso não pode ser explicado apenas como resultado da iluminação do Sol e, em menor grau, O aquecimento de Saturno, portanto, deve haver uma fonte adicional de calor. "

O calor detectado parece estar sob uma camada muito mais fria de gelo, como nenhuma anomalia semelhante foi encontrada em observações infravermelhas da mesma região - estas sondam a temperatura da superfície, mas não são sensíveis ao que está embaixo.

As observações usadas por Alice e seus colaboradores cobrem um estreito, faixa em forma de arco da região polar sul, cerca de 500 km de comprimento e 25 km de largura, e localizado a apenas 30 km a 50 km ao norte das fraturas da faixa de tigre. Por causa das restrições operacionais do sobrevôo de 2011, não foi possível obter observações de microondas das próprias fraturas ativas. Isso teve o benefício de permitir que os cientistas observassem que os terrenos anômalos termicamente de Enceladus se estendem muito além das listras do tigre.

"A anomalia térmica que vemos em comprimentos de onda de microondas é especialmente pronunciada em três fraturas que não são diferentes das listras de tigre, exceto que eles não parecem ser a fonte de jatos no momento, "Alice diz.

Essas fraturas aparentemente adormecidas acima do calor, O mar subterrâneo aponta para um caráter dinâmico da geologia de Enceladus:a lua pode ter experimentado vários episódios de atividade em diferentes locais durante sua história passada.

Mesmo que as observações cubram apenas uma pequena porção dos terrenos polares do sul, é provável que toda a região seja quente por baixo e o oceano de Enceladus possa estar a apenas 2 km sob a superfície gelada. A descoberta concorda bem com os resultados de um estudo recente, liderado por Ondrej Cadek e publicado em 2016, que estimou a espessura da crosta em Enceladus. Com uma profundidade média de 18-22 km, a camada de gelo parece reduzir para menos de 5 km no pólo sul.

Alice e seus colaboradores pensam que a fonte de aquecimento subterrânea está ligada ao ciclo das marés da lua ao longo de sua órbita excêntrica em torno de Saturno. Isso induz compressões de tensão e deformações na crosta, levando à formação de falhas e fraturas enquanto, ao mesmo tempo, aquece as camadas sub-superficiais. Neste cenário, a crosta gelada mais fina na região do pólo sul está sujeita a uma deformação de maré maior que, por sua vez, libera mais calor e contribui para manter a água subterrânea na forma líquida.

"Esta descoberta abre novas perspectivas para investigar o surgimento de condições habitáveis ​​nas luas geladas dos planetas gigantes gasosos, "diz Nicolas Altobelli, Cientista do projeto da ESA para a Cassini – Huygens.

"Se o mar subterrâneo de Enceladus está realmente tão perto da superfície como este estudo indica, então, uma futura missão a esta lua carregando um instrumento de radar de penetração no gelo pode ser capaz de detectá-lo. "