p Recentemente, nos despedimos da espaçonave Cassini, que após 13 anos orbitando fielmente Saturno e suas luas foi direcionado para mergulhar na atmosfera do planeta gigante. O motivo do "grand finale" foi para evitar a possibilidade de a Cassini cair em uma das luas de Saturno - em particular Enceladus. p Com sua cortina de gêiseres e oceano interno, Enceladus é único. Como resultado, tão pequeno, lua gelada é atualmente considerada como um hospedeiro em potencial para a vida, e, portanto, não houve risco de que pudesse ser contaminado pela espaçonave Cassini. Agora uma nova pesquisa, publicado na Nature Astronomy, sugere que este oceano existe dentro de Enceladus há muito tempo - possivelmente o suficiente para criar as condições para o desenvolvimento de vida.

p Os gêiseres são nuvens de água salgada misturada com traços de dióxido de carbono, amônia, metano e outros hidrocarbonetos que irrompem ao longo de rachaduras na região polar sul de Enceladus. Foi por causa desses gêiseres que os cientistas puderam descobrir que Enceladus deve ter um oceano abaixo de sua crosta gelada e que o oceano está ativo (em convecção). Uma observação subsequente de que o hidrogênio estava presente nas plumas levou a uma conclusão adicional, que a atividade hidrotérmica - reações químicas devido à interação da água e da rocha - estava ocorrendo. Mas o que os cientistas não conseguiram explicar é qual fonte de calor poderia estar alimentando essa atividade.

p À medida que mais observações da localização das plumas eram feitas, o mistério da falta de fonte de calor aumentou. Os gêiseres estão associados a características conhecidas como "listras de tigre" - um conjunto de quatro, depressões paralelas, cerca de 100km de comprimento e 500m de profundidade. A temperatura das listras é maior do que a do resto da crosta gelada, portanto, presumiu-se que deviam ser rachaduras no gelo. Quase não há crateras de impacto na região das listras do tigre, então deve ser muito jovem, da ordem de um milhão de anos. Qualquer modelo que pretendia explicar a fonte de calor também teve que levar em conta sua natureza focada - o oceano é global, mas por que apenas a região do pólo sul está ativa?

p Por muitos anos, os cientistas têm favorecido a explicação do "aquecimento das marés" - um resultado das interações entre corpos de tamanho planetário. Por exemplo, a interação das marés com nossa própria lua é responsável pela vazante e pelo fluxo da água na Terra. Enceladus está em ressonância orbital com a lua de tamanho semelhante Dione, que afeta a forma da órbita de Enceladus em torno de Saturno. O efeito, Contudo, é insuficiente para explicar a energia necessária para manter os gêiseres ativos - calculada para ser da ordem de 5 GW. Isso seria energia suficiente para uma cidade do tamanho de Chicago.

p Núcleo poroso

p Os pesquisadores chegaram um passo mais perto de resolver o quebra-cabeça quando olharam para a estrutura interna de Encélado. A lua tem uma densidade baixa o suficiente para implicar principalmente em gelo com uma pequena, núcleo rochoso. Esta observação é conhecida há muitos anos, desde que a missão da Voyager 2 obteve as primeiras imagens de Enceladus e determinou seu raio, permitindo assim que seu volume seja calculado. O puxão gravitacional de Enceladus na Cassini permitiu que a massa da lua fosse estimada, dando um valor para a densidade do corpo. Medidas de gravidade pela Cassini mostraram que o núcleo também tinha uma baixa densidade, o que poderia ser interpretado como sendo o núcleo poroso, com os poros cheios de gelo.

p A nova série de cálculos preenche os poros do núcleo com água, ao invés de gelo, a partir da qual os autores mostram que as forças de maré associadas à água dos poros são mais do que suficientes para explicar como o calor de Enceladus é gerado. O modelo é impressionante porque é muito completo - considerando não apenas a porosidade do núcleo, mas sua permeabilidade (com que facilidade os fluidos podem se mover através dela) e quão forte ela é (será que se estilhaçará ou flexionará quando os fluidos passarem por ela?). Os pesquisadores aplicam detalhes semelhantes ao fluido, levando em consideração sua viscosidade (quão líquido é), temperatura e composição, bem como suas propriedades convectivas (quão bem pode transportar calor).

p Juntar todos esses parâmetros e atribuir a eles valores conhecidos ou avaliados de forma conservadora resulta em um complexo de equações assustador. Felizmente, os autores (ou, pelo menos, seu software de computador) pode resolver as equações para produzir um modelo elegante de fluxo de calor dentro de Enceladus.

p Os autores criam uma imagem 3D de onde e como o calor dos movimentos das marés dentro dos espaços dos poros é transferido para o oceano subterrâneo. Eles descobriram que a dissipação de calor do núcleo não é homogênea, mas aparece como uma série de interligados, afloramentos estreitos onde as temperaturas são superiores a 363 K (85 ° C), com hotspots principalmente no pólo sul. Porque as fontes de calor são tão focadas, haveria aumento da atividade hidrotérmica associada a eles - explicando o hidrogênio nas plumas.

p A última observação emocionante que vem do modelo é que a quantidade de calor produzida pela maré interna é suficiente para manter o oceano subsuperficial de Enceladus por bilhões de anos. Antes desta, pensava-se que se a fonte de calor para um oceano subterrâneo global tivesse sido a decadência radioativa, o oceano congelaria em alguns milhões de anos, razão pela qual as forças das marés foram sugeridas como uma fonte potencial de calor. Mas novamente, houve problemas com esse modelo, exigindo mudanças na órbita de Enceladus - e mesmo assim, um oceano seria, no melhor, transitório.

p Isso leva imediatamente a outro conjunto de questões:o que isso implica para a vida em Encélado? Um oceano global quente com uma vida de vários bilhões de anos seria um ótimo lugar para a vida continuar - levou apenas cerca de 640 milhões de anos para a vida evoluir de micróbio a mamífero na Terra. Infelizmente, no entanto, O próprio Encélado pode ser bem jovem:um artigo recente propôs que a lua só pode ter se formado há cerca de 100m anos - é um intervalo suficientemente longo para que a vida tenha começado?

p Possivelmente - a vida parece ter começado na Terra dentro de algumas centenas de milhões de anos de sua formação sob circunstâncias muito mais severas de bombardeio de impacto. Embora tenha levado mais 3, 500 milhões de anos ou mais para chegar à dramática expansão da vida. Talvez seja o futuro que parece brilhante para Encélado - se o oceano de Encélado tem potencial para durar bilhões de anos, então, poderia uma sequência evolutiva semelhante à da Terra ocorrer nas profundezas escuras de um oceano de Enceladen? Talvez nenhum futuro planeta anão dos macacos - mas que preço uma sereia? p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.