Encélado: Chaminés quentes sob o gelo

Lua cheia pode ter atividade hidrotermal real

No fundo do oceano subglacial de Encélado, poderia haver fontes hidrotermais. © NASA / JPL-Caltech
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Sob o gelo do Encélado, poderia haver fontes hidrotermais - gêiseres subaquáticos, dos quais a água quente sobe do núcleo rochoso para o oceano subglacial. Porque as medições indicam que está quase fervendo quente e alcalino no fundo deste oceano. Encélado seria o primeiro corpo celeste separado da Terra, do qual essas fontes hidrotermais são conhecidas - e pode até prevalecer condições favoráveis ​​à vida, como relatam os pesquisadores na revista "Nature".

Fontes de gelo e vapor de água, um oceano subglacial aquecido pelas forças das marés - a única lua de Saturno, Enceladus, com 500 km de comprimento, causou algumas surpresas nos últimos anos. Parece claro que há um reservatório de água a cerca de dez quilômetros de profundidade abaixo da crosta de gelo de 30 a 40 quilômetros de espessura do Pólo Sul da Lua. No entanto, as condições prevalecentes não eram claras.

Grãos de poeira Telltale

Hsiang-Wen Hsu, baseado em Boulder, e seus colegas agora escolheram uma maneira incomum de aprender mais sobre o funcionamento interno de Encélado: eles avaliaram dados sobre pequenas partículas de poeira do anel E de Saturno, que os cientistas da NASA Sonda que Cassini havia coletado. Há muito se sabe que esse anel é alimentado principalmente por partículas de Encélado.

Como mostram os dados da Cassini, o anel E não consiste apenas de gelo, mas também contém numerosos grânulos de silicato do tamanho de nanômetros. "Provavelmente estes foram originalmente incorporados em partículas de gelo, que foram expelidas pelas fontes de gelo do subsolo de Encélado", explicam os pesquisadores. Com base na composição e tamanho dos grânulos, eles concluem que esse pó não foi formado pela desintegração de pedaços maiores, mas foi formado no oceano de Encélado.

Vista dos anéis de Saturno no equinócio. As luas projetam longas sombras. © NASA / JPL

Nanopartículas como termômetros

Com a ajuda de experimentos e modelos de laboratório, os cientistas agora reconstruíram sob quais condições isso deve ter acontecido. "Usamos as nanopartículas de silicato como uma espécie de termômetro para o fundo do oceano subglacial", afirma Hsu e seus colegas. O resultado fornece pistas valiosas sobre o que está acontecendo sob o gelo da lua de Saturno. display

Como no solo, essas partículas de silicato geralmente se formam nas fontes hidrotermais, onde a água salgada rica em silicato penetra quente no solo e depois esfria repentinamente quando entra em contato com a água do mar, como relatam os pesquisadores. A partir de suas experiências, eles concluem que deve haver algo semelhante em Encélado.

Água quente e pedra porosa

O oceano subglacial atinge, assim, no fundo um núcleo rochoso provavelmente poroso da lua. Essa água salgada pode penetrar e acumular-se com minerais. Para que partículas de silicato se formem em contato com o oceano, a temperatura na rocha ou na zona de fronteira entre a rocha e o oceano deve ser de pelo menos 90 graus Celsius. Se a água do oceano é menos alcalina que o pH 10, 5, é necessário ainda mais calor.

As experiências também indicam que é provável que a água do reservatório subglacial de Encélado tenha uma salinidade não superior a cerca de quatro por cento. "Os raios observados das partículas sugerem que elas devem ter subido relativamente rapidamente das zonas quentes no fundo do oceano para os reservatórios das fontes", afirmam os pesquisadores. "Isso provavelmente acontecerá em meses, talvez alguns anos no máximo".

Estruturas de carbonato no campo "Cidade Perdida" Kelley, U de Washington, IFE, URI-OIT, NOAA

Chaminés como um possível berço de vida?

Se essas desvantagens forem verdadeiras, a lua Encélado, de Saturno, seria o primeiro corpo celeste fora da Terra conhecido por ter atividade hidrotérmica sustentada. Em nosso planeta, as fontes hidrotermais concentram-se onde quer que o calor vulcânico suba logo abaixo do fundo do oceano. De fato, existe até um campo hidrotérmico na Terra que é razoavelmente semelhante às condições de Encélado: as saídas da cidade perdida no Atlântico Norte. Nasce das chaminés a água quente, que não é apenas rica em minerais, mas também alcalina, como na lua de Saturno.

Esses gêiseres subaquáticos alcalinos podem ter sido um berço da vida, segundo alguns pesquisadores. Se esse também pode ser o caso do Enceladus, isso deve ser visto. "No entanto, esses resultados sugerem que Encélado, com seu oceano e notável atividade geológica, poderia proporcionar um ambiente mais habitável", comentou o astronauta da NASA John Grunsfeld. (Natureza, 2015; doi: 10.1038 / nature14262)

(Natureza / NASSA, 03.03.2015 - NPO)