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Gravidade de Saturno causa “listras de tigre” na lua Encélado

Estrutura geológica rara no Sistema Solar apresenta erupções de água. Nova explicação propõe que causa das listras está nas forças de maré exercidas pelo planeta gigante

No polo sul da Encélado, é possível observar quatro faixas paralelas, apelidadas de “listas de tigre”. Elas têm sido um mistério até agora, mas uma nova equipe pode ter encontrado a resposta sobre seu surgimento. Foto: NASA/JPL/Space Science Institute

Encélado, uma pequena lua congelada de Saturno, é um lugar estranho. Com apenas 483 quilômetros de diâmetro, acredita-se que o satélite possua uma camada externa de gelo cobrindo um oceano global de 32 quilômetros de profundidade, que, por sua vez, envolve um núcleo rochoso. Marcadas no polo sul de Encélado existem quatro fissuras retas e paralelas, conhecidas como as “listras de tigre”, nas quais se verifica a irrupção de jatos d’água. Essas fissuras são bem diferente de qualquer outra coisa no Sistema Solar.

“Queremos saber por que as erupções estão localizadas no polo sul, e não em algum outro lugar de Encélado, como essas erupções podem ser mantidas por longos períodos de tempo e, por fim, por que essas erupções emanam de fendas com espaçamento regular”, disse Max Rudolph, professor assistente de ciências planetárias da Universidade da Califórnia em Davis.

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Rudolph e seus colegas Douglas Hemingway, do Instituto Carnegie em Washington DC, e Michael Manga, da Universidade da Califórnia em Berkeley, agora acreditam que têm uma boa explicação para as faixas de erupção de Encélado. Eles usaram modelagens numéricas para entender as forças que atuam na casca congelada de Encélado.

A gravidade de Saturno exerce forças de maré sobre Encélado, que geram aquecimento e resfriamento no pequeno astro. Essas forças são mais fortes nos pólos. À medida que a água líquida se solidifica e se transforma gelo embaixo da camada externa de gelo, ela se expande em volume, pressionando o gelo até ele rachar.

A temperatura da superfície de Encélado é de aproximadamente -200 graus Celsius; portanto, se uma rachadura se formar no gelo, seria de esperar que ela congelasse rapidamente. No entanto, as fissuras do polo do sul permanecem abertas e, inclusive, se estendem até o oceano líquido abaixo.

Isso ocorre porque a água líquida dentro da fissura é arrastada pelas forças de maré produzidas pela gravidade de Saturno, liberando energia em forma de calor, diz Rudolph. Isso impede que a fenda congele e se feche.

A liberação da pressão das fissuras impede que novas fissuras se formem em outros lugares da Lua, como no polo norte, por exemplo. Mas, ao mesmo tempo, a água liberada pela fissura cai de volta em forma de gelo, acumulando nas bordas da fissura e fazendo força para baixo devido ao peso. Isso faz com que a camada de gelo se flexione, segundo os pesquisadores, apenas o suficiente para desencadear uma fenda paralela a cerca de 32 quilômetros de distância.

“Nosso modelo também explica esse espaçamento regular das rachaduras”, finaliza Rudolph.

Universidade da Califórnia em Davis