Enterrado sob 20 quilômetros de gelo, o oceano subterrâneo de Enceladus - uma das luas de Saturno - parece estar agitado com correntes semelhantes às da Terra.

A teoria, derivado da forma da concha de gelo de Enceladus, desafia o pensamento atual de que o oceano global da lua é homogêneo, além de alguma mistura vertical impulsionada pelo calor do núcleo da lua.

Encélado, uma pequena bola congelada com cerca de 500 quilômetros de diâmetro (cerca de 1/7 do diâmetro da lua da Terra), é a sexta maior lua de Saturno. Apesar de seu tamanho pequeno, Enceladus atraiu a atenção dos cientistas em 2014, quando um sobrevôo da espaçonave Cassini descobriu evidências de seu grande oceano subterrâneo e amostras de água de erupções semelhantes a gêiseres que ocorrem através de fissuras no gelo no pólo sul. É um dos poucos locais no sistema solar com água líquida (outro é a lua de Júpiter, Europa), tornando-o um alvo de interesse para astrobiólogos em busca de sinais de vida.

O oceano em Enceladus é quase totalmente diferente do da Terra. O oceano da Terra é relativamente raso (uma média de 3,6 km de profundidade), cobre três quartos da superfície do planeta, é mais quente no topo por causa dos raios do sol e mais frio nas profundezas perto do fundo do mar, e tem correntes que são afetadas pelo vento; Encélado, Enquanto isso, parece ter um oceano que abrange todo o globo e está completamente abaixo da superfície, com pelo menos 30 km de profundidade e é resfriado no topo perto da camada de gelo e aquecido na parte inferior pelo calor do núcleo da lua.

Apesar de suas diferenças, A estudante de pós-graduação da Caltech Ana Lobo (MS '17) sugere que os oceanos em Enceladus têm correntes semelhantes às da Terra. O trabalho baseia-se nas medições da Cassini, bem como na pesquisa de Andrew Thompson, professor de ciência ambiental e engenharia, que tem estudado a maneira como o gelo e a água interagem para impulsionar a mistura dos oceanos ao redor da Antártica.

Os oceanos de Encélado e da Terra compartilham uma característica importante:são salgados. E como mostrado por resultados publicados em Nature Geoscience em 25 de março, variações na salinidade podem servir como impulsionadores da circulação do oceano em Enceladus, tanto quanto no Oceano Antártico da Terra, que circunda a Antártica.

Lobo e Thompson colaboraram no trabalho com Steven Vance e Saikiran Tharimena do JPL, que Caltech gerencia para a NASA.

Medidas gravitacionais e cálculos de calor da Cassini já haviam revelado que a camada de gelo é mais fina nos pólos do que no equador. As regiões de gelo fino nos pólos estão provavelmente associadas ao derretimento e as regiões de gelo grosso no equador ao congelamento, Thompson diz. Isso afeta as correntes do oceano porque quando a água salgada congela, ele libera os sais e torna a água circundante mais pesada, fazendo com que afunde. O oposto acontece nas regiões de fusão.

"Saber a distribuição do gelo nos permite colocar restrições aos padrões de circulação, "Lobo explica. Um modelo de computador idealizado, com base nos estudos de Thompson da Antártica, sugere que as regiões de congelamento e derretimento, identificado pela estrutura de gelo, seria conectado pelas correntes oceânicas. Isso criaria uma circulação do pólo ao equador que influencia a distribuição de calor e nutrientes.

"Compreender quais regiões do oceano subsuperficial podem ser as mais hospitaleiras para a vida, como a conhecemos, pode um dia informar os esforços para procurar por sinais de vida, "Thompson diz.