Encélado
Imagem da sonda Cassini de Encélado.
Encélado tirou um pouco da atenção dirigido a Titã, pelo
fato de apresentar-se geologicamente ativo e com um oceano comprovadamente
liquido e possuidor de regiões térmicas sem dúvida nenhumas muito atrativas a
vida como a conhecemos.
Encélado
Geologia de Encélado
Encélado é um satélite relativamente pequeno, com um
diâmetro médio de 505 quilômetros apenas um sétimo do diâmetro da Lua da
Terra. Em diâmetro, Encélado é pequena o
suficiente para caber confortavelmente dentro do estado brasileiro do Rio
Grande do Sul ou do estado norte-americano do Arizona.
Por coincidência ou não no livro de Artur Clark, 2001 uma
odisseia no espaço tem um monólito, sim o mesmo dos hominídeos visto no filme
de Stanley Kubrick e como sabemos onde ocorria o objeto evoluía a vida.
O paragrafo acima tem como base que Encelado é parte seleta
de poucos corpos do Sistema Solar exterior, como Io (satélite de Júpiter) com
seus vulcões de enxofre e Tritão (satélite de Netuno) com “gêiseres” de
nitrogênio, onde é possível observar erupções ativas. As análises da liberação
de gás se originam a partir de uma massa de água líquida no subsolo, o que,
juntamente com a composição química original encontrada na pluma, alimentou
especulações de que Encélado pode ser um local importante para estudos em astrobiologia.
A descoberta da pluma ainda acrescentou peso ao argumento de que o material
liberado por Encélado é a fonte do anel E de saturno.
Em 2015, cientistas da NASA anunciaram que após dez anos de
estudos das imagens e da telemetria enviada à Terra pela sonda Cassini, foi
constatada a existência de um oceano global entre o núcleo rochoso e a
superfície de gelo do satélite e em abril de 2017, a NASA anunciou que
Encélado tem os elementos necessários para abrigar vida. Os dados que servem
como bases para o estudo foram coletadas novamente pela sonda Cassini, que
explorava Saturno e seus 62 satélites até emergir em sua ultima missão na alta
atmosfera de Saturno.
Superfície cheia de crateras de impacto, mas ao contrario da
nossa Lua, estas são recentes em termos
astronômicos.
As primeiras imagens a partir de sondas em visita a Encélado
foram tiradas pelas duas sondas Voyager. A Voyager 1 apenas observou o satélite
de longe em Dezembro de 1980, a Voyager 2, em Agosto de 1981, conseguiu tirar
imagens de muito melhor resolução, revelando uma superfície jovem e uma
complexidade geológica inesperada.
A massa e o diâmetro fazem de Encélado a sexta mais massiva
e largo satélite de Saturno, Encelado é também um dos menores satélites
esféricos de Saturno.
Para que se desvendassem os segredos de Encélado foi
necessário esperar mais de vinte anos. Em 2008, Cassini visitou novamente este
pequeno mundo a apenas 350 km de distância. Os cientistas da missão colocam
Encelado ao lado de Titã como uma das prioridades futuras, afirmando um deles
que Saturno deu-nos dois mundos excitantes para explorar.
Encélado (superior, à esquerda) em trânsito com Titã, visto
pela Cassini em 5 de fevereiro de 2006. A câmera se encontrava a 4,1 milhões de
quilômetros de Encelado e 5,3 milhões de quilômetros de distância.
Encélado é um dos maiores satélites interiores de Saturno,
orbita dentro da parte mais densa do anel E, o mais externo dos anéis de
Saturno, um disco extremamente amplo, mas muito difuso de material gelado ou
poeira microscópica, iniciando na órbita de Mimas e terminando em algum lugar
ao redor da órbita de Reia.
Perspectiva de Cairo Sulci, estrutura geológica de Encelado,
gerada usando imagens de alta resolução do satélite, adquiridas em agosto de
2008, com 12 a 30 metros de resolução.
Encélado orbita Saturno a uma distância de 238.000 km do
centro do planeta e 180.000 km do topo das nuvens, entre as órbitas de Mimas e
Tétis, fazendo a translação em 32,9 horas (rápido o suficiente para o seu
movimento ser observado ao longo de uma única noite de observação). Como na
maioria dos maiores satélites de Saturno, Encélado gira em sincronia com seu
período orbital, mantendo uma face apontada para Saturno.
Encelado é uma pequena espera de 505km de diâmetro,
praticamente o estado do Rio Grande do Sul no Brasil, mas como é um objeto
esférico, á área de sua superfície é muito maior, cerca de mais de 800.000 km²
quase o mesmo que Moçambique.
Encélado possui um diâmetro, praticamente do tamanho do
estado do Rio Grande do Sul no Brasil.
O satélite em si e bem peculiar. Se observa a presença de escape de calor interno. Plumas de ventilação rica em água na região do polo sul, juntamente com a presença de escape de calor interno e a pouca quantidade de crateras de impacto na região do polo sul, mostra que Encélado é geologicamente ativa nos dias de hoje.
Interação com os demais Satélites
Encélado, Mimas e Tétis no plano orbital de um dos anéis de Saturno.
Os satélites nos extensivos sistemas de satélites de
planetas gigantes gasosos, frequentemente, ficam presos em ressonâncias
orbitais que conduzem forças para libração ou excentricidade orbital; a
proximidade com Saturno pode levar ao aquecimento de maré no interior de
Encélado.
A presença de água líquida sob a crosta implica que há uma
fonte de calor interno e acreditava-se que poderia ser uma combinação de
decaimento radioativo e aquecimento de maré, já que apenas a hipótese do
aquecimento de maré não é suficiente para explicar o calor, e nos dando uma
possível explicação para a atividade geológica do satélite.
Encélado é um dos únicos três corpos do Sistema Solar
exterior, junto com Io de Júpiter, e seus vulcões de enxofre, e Tritão de
Netuno, com criovulcões de nitrogênio, onde é possível observar erupções ativas
regularmente.
O Mar de Lindrebrock
Ao contrário do célebre mar subterrâneo do Livro clássico de
Júlio Verne, Viagem ao centro da Terra, este mar até poderia ter um céu, como o
da ilustração, bem mais próximo do nível da água, e não seria composto de
rochas... mas gelo. Seria como estar em uma panela de pressão onde o vapor da
evaporação seria tremenda, ao ponto de fraturar a crosta acima e se lançar ao
espaço.
Hidrografia de Encélado
Canais e estrias do polo sul de Encélado.
Este oceano é bem mais próximo a superfície, e um ativo e
forte elemento modelador da mesma. Encélado é um dos únicos três corpos do
Sistema Solar exterior, junto com o satélite
de Júpiter, Io (vulcões de enxofre), e a lua de Netuno, Tritão
(“gêiseres” de nitrogênio), onde é possível observar erupções ativas.
A composição salgada da pluma sugere fortemente que sua
fonte é um oceano salgado subterrâneo ou menos provável, de cavernas preenchidas
com água salgada. Alternativas, tais como a hipótese da sublimação de
clatrato*, não consegue explicar a formação de partículas sais de sódio.
Adicionalmente, a sonda Cassini encontrou traços de compostos orgânicos em
alguns grãos de poeira. Tornando assim Encélado, um forte candidato que pode
abrigar vida extraterrestre.
Núcleo de Encélado.
Inicialmente controvertida na comunidade científica, a ideia
de um oceano se consolidou após inúmeros estudos com dados da sonda espacial
Cassini, confirmando de modo irrefutável o grande oceano profundo e global em
Encélado. Um estudo da Universidade Karlova, Praga, sugeriu os seguintes
limites e dimensões da crosta e do oceano: crosta com 35 quilômetros na região
equatorial e menos de cinco quilômetros no polo Sul. O assoalho oceânico
estaria a 70 quilômetros abaixo da superfície e conteria 1/10 da água do Oceano
Índico.
Circulação hidrotermal de Encélado.
*Clatratos - são misturas, onde uma molécula pequena ou
átomo grande, como metano, xenônio, óxido nitroso ficam presos em cavidades de
cristais quando a solução é resfriada e um dos componentes se cristaliza.
Atmosfera de Encélado
Composição da atmosfera ao nível da Superfície
Vapor de água 65
Hidrogénio molecular
20%
Outros (N2,CO2, CO, N2, NH3 E CH4) 15%
Encélado possui uma atmosfera significante comparada com as
outras luas de Saturno, claro, além de Titã. Encélado não possui gravidade
suficiente para manter uma atmosfera, portanto o satélite fica reabastecendo a
camada de gás ao seu redor por vulcanismo, gêiseres, gases que escapam da
superfície ou do interior do satélite.
A alta atmosfera de Encélado é composta de 91% de vapor de água, 4% de nitrogênio, 3,2% de dióxido de carbono e 1,7% de metano. Em julho de 2009 foi confirmada a descoberta de amônia em Encélado e através do espectrômetro; também alguns compostos orgânicos. A amônia impede o congelamento da água, mantendo-a em estado líquido até em baixas temperaturas de quase -100 °C, e na região de onde os jatos de vapor de água são expelidos, foram detectadas temperaturas maiores de -93 °C, o que fortaleceu a teoria da água líquida interior.
A alta atmosfera de Encélado é composta de 91% de vapor de água, 4% de nitrogênio, 3,2% de dióxido de carbono e 1,7% de metano. Em julho de 2009 foi confirmada a descoberta de amônia em Encélado e através do espectrômetro; também alguns compostos orgânicos. A amônia impede o congelamento da água, mantendo-a em estado líquido até em baixas temperaturas de quase -100 °C, e na região de onde os jatos de vapor de água são expelidos, foram detectadas temperaturas maiores de -93 °C, o que fortaleceu a teoria da água líquida interior.
A atmosfera é formada por uma fina cobertura de gases,
composta por vapor de água, e sua maior concentração no polo sul se deve à
atividade geológica na região, que é á mais quente do satélite, com -163 °C em
média ao nível da superfície.
Temperatura media observada pela Sonda Orbital Cassini de
Encélado.
As peculiares nevoas chamadas de listas de tigre, também
estão associadas à condução dos gases atmosféricos por toda a superfície do
satélite. Dado que Encélado reflete praticamente toda a luz que recebe do Sol,
a temperatura média à superfície como um todo é de -198 °C, um pouco mais frio que as outras
luas de Saturno.
As análises da liberação de gás em forma de pluma visto sair
da superfície de Encélado, nos sugere que se origina de uma massa de água
líquida no subsolo, o que, se verifica, pela análise da composição química original encontrada na
pluma. Os criovulcões no polo sul ejetam grandes jatos de vapor de água e
outros voláteis como algumas partículas sólidas (cristais de gelo, NaCl, etc.)
para o espaço a uma taxa de aproximadamente 200 kg por segundo.
O Anel E
Caracteristicas do Anel E
Anel E e Encélado.
Brilhante e gelada pluma ejetada a mais de dezenas de milhares de quilômetros de Encelado para o anel E, realimentando-o com novas partículas.
Caracteristicas do Anel E
Fora descoberto que
0,5-2% da massa de 6% das partículas que formam o anel E de Saturno contém sais
de sódio, o que é uma quantidade significativa. Nas partes das plumas mais
próximas a Encélado, a fração de partículas sais de sódio, sobe para 70% do
total e 99% da massa.
Tais partículas, presumidamente, são borrifos congelados do
oceano salgado subterrâneo. Por outro lado, as pequenas partículas pobres em
sal se formam por nucleação homogênea diretamente a partir do estado gasoso.
As fontes de partículas salgadas estão distribuídas uniformemente ao longo das listras de tigre, enquanto que as fontes de partículas recentes estão estreitamente relacionadas com os jatos de gás de alta velocidade. As partículas sais de sódio se movem lentamente e a maioria cai de volta sobre a superfície, porém, as rápidas partículas recentes escapam para o anel E, explicando, assim, sua composição pobre em sal.
Imagens coloridas artificialmente dos jorros de vapor de
gases e partículas pelos criovulcões de Encélado que acabam indo alimentar em
parte o anel E de Saturno.
As fontes de partículas salgadas estão distribuídas uniformemente ao longo das listras de tigre, enquanto que as fontes de partículas recentes estão estreitamente relacionadas com os jatos de gás de alta velocidade. As partículas sais de sódio se movem lentamente e a maioria cai de volta sobre a superfície, porém, as rápidas partículas recentes escapam para o anel E, explicando, assim, sua composição pobre em sal.
Sazonal
Em 2015, alguns pesquisadores notaram que o brilho geral das
plumas diminuíra desde o início da missão Cassini. Primeiramente, olhando o
conjunto de dados completo de 13 anos, os cientistas planetários descobriram
que as plumas ficam mais brilhantes em um ciclo regular a cada quatro e onze
anos, no entanto, a pluma ficou mais brilhante em 2017, então a explicação
sazonal não se encaixa.
A proximidade com Saturno e a ressonância orbital com Dione
e demais satélites pode levar ao aquecimento sazonal mais ativo de marés no
interior de Encélado.
Em 2018, os
pesquisadores acham que as variações poderiam ser explicadas pela aproximação
do satélite vizinho, Dione. Toda vez que Dione e Encélado se alinham, o
estresse gravitacional um sobre o outro pode forçar um pouco mais os
respiradouros de Encelado, fazendo com que as plumas se tornem mais brilhantes.
Estas interações aliadas a ação das marés gravitacionais
sofridas pela proximidade com Saturno, influenciam períodos de maior atividade
eruptiva. O transito ocorre regularmente e por isso nas primeiras visitas das
sondas Voyager 1 e 2 aliada a pouca resolução do equipamento, não foram
percebidas tais jatos de vapor para o espaço.
Vida em Encelado
Os reservatórios de água líquida que entra em erupção ao
estilo de gêiser, estes que podem atingir mais de cem metros de altitude devida
à reduzida força gravitacional. A existência deste tipo de atividade geológica
num mundo tão pequeno e frio acrescenta significativamente o número de habitats
com capacidade de sustentar organismos vivos no sistema solar. Europa ou Ganímedes, têm oceanos de água
líquida por baixo de quilômetros de uma crosta gelada, mas no caso de Encélado,
existem bolsas de água a poucos metros da superfície.
Bactérias e outras formas de seres unicelulares poderiam ter se originado neste mini mundo de gelo e oceanos subterrâneos.
Características de Encelado
Semieixo maior 237 948 km
Período orbital 1,370218 d
Diâmetro equatorial 504,2 km
Área da superfície 800.000 km²
Gravidade equatorial 0,012 g
Período de rotação 1
d 8 h 53 min 7 s (rotação síncrona)
Temperatura média:
-198 ºC
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