De acordo com a sonda Cassini, a lua gelada de Saturno, Encelado, tem um mar subterrâneo de água líquida.
A compreensão da estrutura interior de Encelado, com 500 km de diâmetro, tem sido uma prioridade da missão Cassini desde que se descobriu, em 2005, que plumas de gelo e vapor de água são expelidas a partir de fracturas com o nome "listras de trigre" no pólo sul da lua. Observações subsequentes dos jactos mostraram que são relativamente quentes em comparação com outras regiões da lua e salgadas - argumentos fortes para a existência de água líquida por baixo da superfície.
Os cientistas planetários foram agora capazes de investigar directamente o interior da lua enigmática, usando a experiência científica de rádio da Cassini. Em três ocasiões separadas, em 2010 e 2012, a sonda passou a 100 km de Encelado, duas vezes por cima do hemisfério sul e uma vez por cima do hemisfério norte. Durante os "flybys", a Cassini foi puxada ligeiramente para fora do seu percurso pela gravidade da lua, mudando a sua velocidade em apenas 0,2-0,3 milímetros por segundo.
Por mais pequenos que estes desvios sejam (esta técnica pode detectar mudanças na velocidade tão pequenas quanto 90 micrómetros por hora), foram detectáveis nos sinais de rádio da sonda à medida que eram enviados para a Terra, fornecendo uma medida de como a gravidade de Encelado varia ao longo da órbita da sonda. Estas medições puderam então ser utilizadas para deduzir a distribuição de massa no interior da lua.
"O modo como deduzimos as variações de gravidade é um conceito da física chamado Efeito Doppler, o mesmo princípio usado com um radar de medição de velocidade," afirma Sami Asmar do JPL da NASA, em Pasadena, no estado americano da Califórnia, co-autor do artigo publicado na revista Science. "À medida que a Cassini passa por Encelado, a perturbação na velocidade depende de variações no campo gravitacional que tentamos medir. Vemos a mudança na velocidade como uma mudança na frequência de rádio, cujos sinais são recebidos nas nossas estações terrestres."
Por exemplo, uma 'anomalia' gravitacional maior que a média pode sugerir a presença de uma montanha, enquanto uma leitura abaixo da média implica um défice de massa. Em Encelado, os cientistas mediram uma anomalia de massa negativa à superfície do pólo sul, acompanhada por uma anomalia positiva 30-40 km abaixo da superfície.
Medições de gravidade pela sonda Cassini sugerem que a lua de Saturno, Encelado, que tem jactos de vapor de água e gelo no pólo sul, também alberga um grande oceano interior por baixo da sua camada de gelo, como a ilustração mostra.Crédito: NASA/JPL-Caltech
"Ao analisar desta forma o movimento da sonda, e tendo em conta a topografia da lua que vemos com as câmaras da Cassini, é-nos dada uma janela para a estrutura interna de Encelado," afirma Luciano Iess, autor principal dos resultados. "As perturbações no movimento da sonda podem ser explicados mais facilmente por uma estrutura interna e assimétrica da lua, um invólucro gelado que cobre água líquida a uma profundidade que ronda os 30-40 km no hemisfério sul [o corpo de água líquida propriamente dito tem cerca de 10 km de profundidade]."
Embora os dados da gravidade não descartem um oceano global, a ideia de um mar regional que se estende desde o pólo sul até à latitude 50º S é mais consistente com a topografia da lua e as altas temperaturas globais observadas em torno das listras de tigre.
Não há certezas de que é este o oceano subsuperficial que fornece a água das plumas que vemos perto do pólo sul de Encelado. No entanto, os cientistas argumentam que é uma possibilidade real. As fracturas podem ir até uma parte da lua que é aquecida pela flexão repetida da lua, à medida que gira na sua órbita excêntrica em redor de Saturno.
"Esta experiência fornece uma nova informação crucial para a compreensão da formação das plumas nesta lua intrigante," realça Nicolas Altobelli, cientista do projecto Cassini da ESA. Grande parte do entusiasmo sobre a descoberta das plumas de água em Encelado pela missão Cassini decorre da possibilidade de que originem a partir de um ambiente húmido que possa ser favorável à vida microbiana.
"O material dos jactos polares no sul de Encelado contém água salgada e moléculas orgânicas, os ingredientes químicos básicos da vida," afirma Linda Spilker, cientista do projecto Cassini no JPL. "A sua descoberta ampliou a nossa visão da 'zona habitável' dentro do nosso Sistema Solar e em sistemas planetários de outras estrelas. Esta nova validação que um oceano de água encontra-se por baixo dos jactos reforça a compreensão deste curioso ambiente."
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