Cassini revela forças que controlan jatos de lua de Saturno

Os cientistas da Cassini usaram imagens como esta para ajudar a identificar as fontes dos jactos individuais que expelem partículas de gelo, vapor de água e compostos orgânicos da superfície da lua de Saturno, Encelado.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

 

De acordo com dados obtidos pela sonda Cassini da NASA, a intensidade dos jactos de água gelada e partículas orgânicas disparadas para fora da lua de Saturno, Encelado, depende da proximidade da lua com o planeta dos anéis. A descoberta acrescenta às evidências de que um reservatório de água no estado líquido ou um oceano se esconde sob a superfície gelada da lua. Esta é a primeira observação clara de que a brilhante pluma que emana do Pólo Sul de Encelado varia de modo previsível. Os resultados foram publicados na edição desta semana da revista Nature.

 

"Os jactos de Encelado, aparentemente, funcionam como uma mangueira ajustável num jardim," afirma Matt Hedman, autor principal do artigo e cientista da equipa da Cassini, com base na Universidade de Cornell em Ithaca, Nova Iorque, EUA. "A boca está quase fechada quando Encelado está mais próximo de Saturno e mais aberta quando a lua está mais distante. Pensamos que isto tem a ver com o modo como Saturno aperta e solta a lua com a sua gravidade."

 

A sonda Cassini, em órbita de Saturno desde 2004, descobriu os jactos que formam a pluma em 2005. A água gelada e as partículas orgânicas espirram por várias fendas estreitas apelidadas de "listras de tigre". A forma como os jactos reagem tão receptivamente a mudanças das tensões sobre Encelado sugere que têm origem num grande corpo de água líquida," afirma Christophe Sotin, co-autor e membro da equipa da Cassini no JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia. "A água líquida é fundamental para o desenvolvimento da vida na Terra, por isso estas descobertas aguçam o apetite de saber se existe vida em todos os lugares onde a água esteja presente no estado líquido."

Plumas dramáticas, tanto grande como pequenas, esguicham água gelada a partir de muitos locais ao longo das famosas "listras de tigre" perto do Pólo Sul de Encelado.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

 

Durante anos os cientistas colocaram a hipótese dos jactos provavelmente variarem com o tempo, mas ninguém tinha sido capaz de mostrar que mudavam num padrão reconhecível. Hedman e colegas foram capazes de ver as mudanças ao examinar dados infravermelhos da pluma como um todo, obtidos pelo espectrómetro de mapeamento visual e infravermelho da Cassini (VIMS), e estudando os dados recolhidos durante um longo período de tempo. O instrumento VIMS, que permite a análise de uma vasta gama de dados, incluindo a composição de hidrocarbonetos na superfície de outra lua saturniana, Titã, e dos sinais sismológicos das vibrações de Saturno nos seus anéis, recolheu mais de 200 imagens da pluma de Encelado entre 2005 e 2012.

 

Estes dados mostram que a pluma estava mais fraca quando a lua se encontrava no ponto mais próximo da sua órbita em torno de Saturno. A pluma gradualmente aumentou de brilho até que Encelado estava no ponto mais distante, onde era três a quatro vezes mais brilhante que a detecção mais fraca. Isto é comparável à deslocação de um corredor escuro até um quarto bem iluminado. Acrescentando os dados do brilho a modelos anteriores de como Saturno aperta Encelado, os cientistas deduziram que o aperto gravitacional mais forte, perto do planeta, reduz a abertura das listras de tigre e a quantidade de material pulverizado.

 

Eles acham que o relaxamento da gravidade de Saturno, mais longe do planeta, permite com que as listras de tigre fiquem mais abertas e que o spray escape em maiores quantidades. "O tempo que a Cassini tem passado em torno de Saturno mostrou-nos quão activos e caleidoscópicos são o planeta, os seus anéis e as suas luas," afirma Linda Spilker, cientista do projecto Cassini no JPL. "Percorremos um longo caminho desde que a aparência plácida de Saturno foi pela primeira vez espiada por Galileu através do seu telescópio. Nós esperamos aprender mais sobre as forças que aqui actuam como um microcosmo de como o nosso Sistema Solar se formou."

Fonte: Astronomia On-Line