Famosa por se parecer com a “Estrela da Morte” de “Guerra das Estrelas”, Mimas agora chama a atenção por poder conter um oceano subterrâneo
Uma cientista do SwRI empenhou-se em provar que a minúscula lua mais interior de Saturno era um satélite inerte congelado e, em vez disso, descobriu evidências convincentes de que Mimas tem um oceano líquido interno.
Famosa por se parecer com a “Estrela da Morte” de “Guerra das Estrelas”, Mimas agora chama a atenção por poder conter um oceano subterrâneo
Nos últimos dias da missão Cassini da NASA, a nave espacial identificou uma curiosa libração, ou oscilação, na rotação da lua, que muitas vezes aponta para um corpo geologicamente ativo capaz de suportar um oceano interno.
“Se Mimas tiver um oceano, representa uma nova classe de pequenos mundos oceânicos ‘furtivos’ com superfícies que não traem a existência do oceano,” disse a Dra. Alyssa Rhoden do SwRI, especialista em geofísica de satélites gelados, particularmente os que contêm oceanos, e na evolução dos sistemas de satélites de planetas gigantes.
Uma das descobertas mais profundas da ciência planetária nos últimos 25 anos é que mundos com oceanos por baixo de camadas de rocha e gelo são comuns no nosso Sistema Solar. Tais mundos incluem os satélites gelados dos planetas gigantes, como Europa, Titã e Encélado, bem como objetos distantes como Plutão.
Os mundos como a Terra, com oceanos à superfície, têm que residir dentro de uma estreita gama de distâncias até à sua estrela a fim de manter as temperaturas que suportam oceanos líquidos.
Contudo, os mundos com oceanos interiores encontram-se numa gama muito mais vasta de distâncias, expandindo largamente o número de mundos habitáveis suscetíveis de existir em toda a Galáxia.
“Tendo em conta que a superfície de Mimas é altamente craterada, pensámos que se tratava apenas de um bloco de gelo,” disse Rhoden.
“Os mundos com oceanos interiores, como Encélado e Europa, tendem a estar fraturados e mostram outros sinais de atividade geológica. Afinal, a superfície de Mimas estava a enganar-nos e o nosso novo entendimento expandiu em muito a definição de um mundo potencialmente habitável no nosso Sistema Solar e mais além.”, acrescentou.
Os processos das marés dissipam a energia orbital e rotacional como calor num satélite. Para corresponder à estrutura interior inferida a partir da libração de Mimas, o aquecimento de marés dentro da lua deve ser suficientemente grande para evitar o congelamento do oceano, mas suficientemente pequeno para manter uma espessa concha gelada.
Utilizando modelos de aquecimento por maré, a equipa desenvolveu métodos numéricos para criar a explicação mais plausível para uma concha de gelo estável com 23 a 32 km de espessura sobre um oceano líquido.
“Na maioria das vezes, quando criamos estes modelos, temos de os refinar para produzir o que observamos,” disse Rhoden. “Desta vez, as evidências para um oceano interno acabaram por dar os cenários mais realistas de estabilidade da concha gelada e de librações observadas.”
A equipa descobriu também que o fluxo de calor da superfície era muito sensível à espessura da concha de gelo, algo que uma nave espacial pode verificar. Por exemplo, a nave espacial Juno está programada para voar por Europa e utilizar o seu radiómetro de micro-ondas a fim de medir fluxos de calor nesta lua joviana.
Estes dados vão permitir aos cientistas compreender como o fluxo de calor afeta as conchas geladas de mundos oceânicos como Mimas, que são particularmente interessantes à medida que a Europa Clipper da NASA se aproxima do seu lançamento previsto para 2024.
“Embora os nossos resultados apoiem um oceano atual dentro de Mimas, é um desafio reconciliar as características orbitais e geológicas com a nossa atual compreensão da sua evolução termo-orbital,” disse Rhoden.
“A avaliação do estatuto de Mimas como uma lua oceânica seria uma referência para os modelos da sua formação e evolução. Isto ajudar-nos-ia a compreender melhor os anéis de Saturno e as luas de tamanho médio, bem como a prevalência de luas oceânicas potencialmente habitáveis, particularmente em Úrano. Mimas é um alvo atraente para mais investigações.”, acrescentou.
https://zap.aeiou.pt/evidencias-oceano-mimas-saturno-459660
Uma cientista do SwRI empenhou-se em provar que a minúscula lua mais interior de Saturno era um satélite inerte congelado e, em vez disso, descobriu evidências convincentes de que Mimas tem um oceano líquido interno.
Famosa por se parecer com a “Estrela da Morte” de “Guerra das Estrelas”, Mimas agora chama a atenção por poder conter um oceano subterrâneo
Nos últimos dias da missão Cassini da NASA, a nave espacial identificou uma curiosa libração, ou oscilação, na rotação da lua, que muitas vezes aponta para um corpo geologicamente ativo capaz de suportar um oceano interno.
“Se Mimas tiver um oceano, representa uma nova classe de pequenos mundos oceânicos ‘furtivos’ com superfícies que não traem a existência do oceano,” disse a Dra. Alyssa Rhoden do SwRI, especialista em geofísica de satélites gelados, particularmente os que contêm oceanos, e na evolução dos sistemas de satélites de planetas gigantes.
Uma das descobertas mais profundas da ciência planetária nos últimos 25 anos é que mundos com oceanos por baixo de camadas de rocha e gelo são comuns no nosso Sistema Solar. Tais mundos incluem os satélites gelados dos planetas gigantes, como Europa, Titã e Encélado, bem como objetos distantes como Plutão.
Os mundos como a Terra, com oceanos à superfície, têm que residir dentro de uma estreita gama de distâncias até à sua estrela a fim de manter as temperaturas que suportam oceanos líquidos.
Contudo, os mundos com oceanos interiores encontram-se numa gama muito mais vasta de distâncias, expandindo largamente o número de mundos habitáveis suscetíveis de existir em toda a Galáxia.
“Tendo em conta que a superfície de Mimas é altamente craterada, pensámos que se tratava apenas de um bloco de gelo,” disse Rhoden.
“Os mundos com oceanos interiores, como Encélado e Europa, tendem a estar fraturados e mostram outros sinais de atividade geológica. Afinal, a superfície de Mimas estava a enganar-nos e o nosso novo entendimento expandiu em muito a definição de um mundo potencialmente habitável no nosso Sistema Solar e mais além.”, acrescentou.
Os processos das marés dissipam a energia orbital e rotacional como calor num satélite. Para corresponder à estrutura interior inferida a partir da libração de Mimas, o aquecimento de marés dentro da lua deve ser suficientemente grande para evitar o congelamento do oceano, mas suficientemente pequeno para manter uma espessa concha gelada.
Utilizando modelos de aquecimento por maré, a equipa desenvolveu métodos numéricos para criar a explicação mais plausível para uma concha de gelo estável com 23 a 32 km de espessura sobre um oceano líquido.
“Na maioria das vezes, quando criamos estes modelos, temos de os refinar para produzir o que observamos,” disse Rhoden. “Desta vez, as evidências para um oceano interno acabaram por dar os cenários mais realistas de estabilidade da concha gelada e de librações observadas.”
A equipa descobriu também que o fluxo de calor da superfície era muito sensível à espessura da concha de gelo, algo que uma nave espacial pode verificar. Por exemplo, a nave espacial Juno está programada para voar por Europa e utilizar o seu radiómetro de micro-ondas a fim de medir fluxos de calor nesta lua joviana.
Estes dados vão permitir aos cientistas compreender como o fluxo de calor afeta as conchas geladas de mundos oceânicos como Mimas, que são particularmente interessantes à medida que a Europa Clipper da NASA se aproxima do seu lançamento previsto para 2024.
“Embora os nossos resultados apoiem um oceano atual dentro de Mimas, é um desafio reconciliar as características orbitais e geológicas com a nossa atual compreensão da sua evolução termo-orbital,” disse Rhoden.
“A avaliação do estatuto de Mimas como uma lua oceânica seria uma referência para os modelos da sua formação e evolução. Isto ajudar-nos-ia a compreender melhor os anéis de Saturno e as luas de tamanho médio, bem como a prevalência de luas oceânicas potencialmente habitáveis, particularmente em Úrano. Mimas é um alvo atraente para mais investigações.”, acrescentou.
https://zap.aeiou.pt/evidencias-oceano-mimas-saturno-459660
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