Enceladus causa queda de neve em outras luas de Saturno

As evidências de radar mostram que os géiseres de Enceladus ejetam água que se transforma em neve. A neve não só cai na superfície de Enceladus, mas também consegue atingir as luas vizinhas, Mimas e Tethys, tornando-as mais reflexivas. Os pesquisadores chamam a isso “canhão de neve”.

A sonda Cassini carregava um poderoso radar projetado para penetrar na atmosfera espessa e opaca de Titan, a maior lua de Saturno. Mas também foi apontado para outras luas, incluindo Mimas, Enceladus e Tétis, num esforço para medir o seu albedo (relação entre a quantidade de luz reflectida de uma maneira difusa por um corpo não luminoso e a quantidade de luz incidente) e caracterizar as suas superfícies.

Novos resultados de uma equipa de cientistas que trabalha com dados de radar da Cassini dizem que alguns dados foram mal interpretados anteriormente e que algumas das luas de Saturno são muito mais brilhantes do que se pensava. Esses resultados, e um modelo desenvolvido para explicá-los, mostram que Enceladus é a fonte de neve que cai em duas das outras luas de Saturno, aumentando a sua refletividade.

 

O anel E de Saturno está situado entre as órbitas de Mimas e Titã. É composto de material ejetado de géiseres em Encélado, que se transforma em neve. Parte dessa neve cai em Mimas e Tethys. Crédito:  NASA / JPL



 

Essas medições de radar foram projetadas para medir o albedo de muitas das luas de Saturno. Enceladus tinha o maior albedo e a nebulosa Titan o menor. Duas das outras luas, Mimas e Tethys também tinham albedos altos. Em termos de órbitas, Mimas e Tethys flanqueiam Enceladus, assim, as três luas mais brilhantes estão todas próximas umas das outras.

Plumas pulverizam gelo e vapor d’água da região polar sul da lua de Saturno, Enceladus. A primeira dica de Cassini para essa pluma veio durante o primeiro sobrevoo da lua gelada da sonda em 17 de fevereiro de 2005. Créditos: NASA / JPL / Space Science Institute

Os resultados estão num cartaz apresentado na Reunião Conjunta EPSC-DPS 2019 em Genebra pela Dra. Alice Le Gall. O alto albedo das três luas, Enceladus, Mimas e Tétis, aponta para o gelo de água doce e limpa na subsuperfície das luas, e também para a presença de “estruturas de dispersão” que “são especialmente eficientes no retorno das ondas na direção de retrodifusão” de acordo com o cartaz.

Esta imagem é do cartaz apresentado na Reunião Conjunta EPSC-DPS. Ele mostra albedos de radar integrados num disco em média de 2,2 cm dos principais satélites de Saturno. Enceladus, Tétis e Mimas estão todos agrupados. Crédito: Le Gall et. al., 2019.

O Dr. Le Gall, do LATMOS-UVSQ, Paris, explicou: “Os sinais de radar super brilhantes que observamos exigem uma cobertura de neve com pelo menos algumas dezenas de centímetros de espessura. No entanto, a composição sozinha não pode explicar os níveis extremamente brilhantes registaados. As ondas de radar podem penetrar no gelo transparente até alguns metros e, portanto, têm mais oportunidades de “ressaltar” em estruturas enterradas. As sub-superfícies das luas internas de Saturno devem conter refletores altamente eficientes que preferencialmente retrodifundem as ondas de radar em direção à sua fonte “.

Tétis (esq.) e Mimas (dir.) não estão à escala. Crédito: By NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Mas os pesquisadores ainda não sabem o que são essas estruturas. Enceladus possui uma variedade de características na superfície e características na sub-superfície relacionadas com impactos e stress térmico na sua superfície gelada. Existem pináculos, blocos de gelo e áreas de rachas densas. Por enquanto, não há evidências de que esses recursos possam causar a retro dispersão.



 

Formas terrestres geladas podem formar outros tipos mais exóticos de estruturas que podem ser responsáveis pela refletividade. Penitentes são lâminas finas e alongadas de neve ou gelo, espaçadas entre si e apontadas para o sol. As Suncups  são depressões abertas numa superfície com neve que também são altamente refletivas. Mas elas precisam de muita energia solar para se formar, e não está claro se elas recebem o suficiente.

Le Gall e colegas desenvolveram modelos que permitirão testar se recursos específicos estão a contribuir para o alto albedo ou se mais eventos aleatórios poderão estar a causar isso. É possível que as fraturas corretas nas superfícies geladas dessas luas internas estejam a causar isso.

Exemplos de formações de “penitentes” na Terra. Crédito Imagem
“Suncup” no Reino Unido. Crédito Imagem

“Até agora, não temos uma resposta definitiva”, disse o Dr. Le Gall. “No entanto, entender melhor essas medições de radar nos dará uma imagem mais clara da evolução dessas luas e a sua interação com o ambiente de anéis exclusivo de Saturno. Este trabalho também pode ser útil para futuras missões pousarem nas luas. ”

Os anéis e luas de Saturno estão constantemente a trocar material. Isso não acontece apenas com Enceladus, o anel E, Mimas e Tétis. Isso também acontece com o anel de Phoebe, que reveste a borda da lua Lapetus com material escuro, reduzindo seu brilho.

Esta imagem em cor falsa da lua Lapetus, de Saturno, mostra o material escuro do anel de Phoebe que se acumula na superfície da lua. Crédito NASA/JPL/Space Science Institute



 

Os anéis são uma fonte de fascínio visual e científico, com novas pesquisas que às vezes mostram que os anéis são muito antigos e outras vezes mostram que são muito jovens. Embora a missão da Cassini tenha respondido muitas perguntas sobre o sistema de Saturno, pesquisas como essa mostram que ainda existem muitos mistérios a serem resolvidos.

Fonte

Crédito Imagem Destaque: NASA

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