Como Encélado Conseguiu Suas Listras ?

Visto pela primeira vez pela missão Cassini, as "listras de tigre" de Encélado são únicas no  Sistema Solar. Crédito: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team

A lua gelada de Saturno, Encélado, é de grande interesse para os cientistas devido ao seu oceano subterrâneo, tornando-o um alvo principal para quem procura vida em outros lugares. Uma nova pesquisa liderada por Doug Hemingway, de Carnegie, revela a física que governa as fissuras pelas quais a água do oceano irrompe da superfície gelada da lua, dando ao polo sul uma aparência incomum de "ranhuras de tigre".
"Visto pela primeira vez pela missão Cassini, essas ranhuras são únicas em nosso Sistema Solar", explicou o principal autor Hemingway. "Elas são paralelas e espaçadas de maneira uniforme, com cerca de 130 quilômetros de comprimento e 35 quilômetros de distância uma da outra. O que os torna especialmente interessantes é que elas estão continuamente entrando em erupção com gelo de água. Nenhum outro planeta ou lua tem algo parecido com elas.
"Trabalhando com Max Rudolph, da Universidade da Califórnia, Davis e Michael Manga, da UC Berkeley, Hemingway usou modelos para investigar as forças físicas que atuam em Encélado, que permitem que as fissuras das ranhuras de tigre se formem e permaneçam no lugar. Suas descobertas são publicadas pela Nature Astronomy.
A equipe estava particularmente interessada em entender não só por que as listras estão presentes apenas no polo sul da lua, mas também estava interessada em descobrir por que as ranhuras são tão espaçadas.
A resposta para a primeira pergunta acaba sendo um pouco de sorte. Os pesquisadores revelaram que as fissuras que compõem as ranhuras de tigre de Encélado poderiam ter se formado em ambos os polos.
Encélado experimenta aquecimento interno devido à excentricidade de sua órbita. Às vezes, é um pouco mais perto de Saturno e às vezes um pouco mais longe, o que faz com que a lua seja ligeiramente deformada - esticada e contraída - à medida que responde à gravidade do planeta gigante. É esse processo que evita que a lua congele completamente .
A chave para a formação das fissuras é o fato de que os polos da lua experimentam os maiores efeitos dessa deformação induzida pela gravitação, de modo que a camada de gelo é mais fina sobre eles. Durante períodos de resfriamento gradual em Encélado, parte do oceano subterrâneo da lua congelará. Como a água se expande à medida que congela, a pressão no oceano subjacente aumenta até que a crosta de gelo se abra, criando uma fissura. Devido ao seu gelo relativamente fino, os polos são os mais suscetíveis a rachaduras.
Os pesquisadores acreditam que a fissura nomeada como cidade de Bagdá foi a primeira a se formar. (As fissuras são nomeadas como locais mencionados nas histórias das "Mil e Uma Noites", que também são chamadas de "Noites da Arábia"). No entanto, ela não congelou novamente. Ela permaneceu aberta, permitindo que a água do oceano fosse expelida de sua fenda que, por sua vez, causou mais três rachaduras paralelas.
"Nosso modelo explica o espaçamento regular das rachaduras", disse Rudolph. As fendas adicionais formadas pelo peso do gelo e da neve se acumulando nas bordas da fissura de Bagdá, enquanto jatos de água do oceano subterrâneo congelavam e caíam adicionou uma nova forma de pressão sobre a camada de gelo. "Isso fez com que a camada de gelo flexionasse apenas o suficiente para provocar uma rachadura paralela a cerca de 35 quilômetros de distância", acrescentou Rudolph.
O fato de as fissuras permanecerem abertas e em erupção também se deve aos efeitos das marés da gravidade de Saturno. A deformação da lua atua para impedir que a fissura se feche - ampliando e estreitando repetidamente as rachaduras e liberando água dentro e fora delas - impedindo que o gelo se feche novamente.
Para uma lua maior, sua própria gravidade seria mais forte e impediria que as fraturas adicionais se abrissem completamente. Então, essas faixas só poderiam ter se formado em Encélado.
"Como é graças a essas fissuras que conseguimos provar e estudar o oceano subterrâneo de Encélado, pensamos que era importante entender as forças que os formaram e sustentaram", disse Hemingway. "Nossa modelagem dos efeitos físicos experimentados pela camada gelada da lua aponta para uma sequência potencialmente única de eventos e processos que podem permitir a existência dessas faixas distintas".

Fonte: PHYS.ORG