Oceano aquecido sob a lua gelada de Saturno, Encélado, pode ser ideal para a vida.

Uma equipe de cientistas da Universidade de Oxford, do Southwest Research Institute e do Planetary Science Institute em Tucson, Arizona, descobriu a primeira evidência de fluxo de calor significativo no polo norte de Encélado. Até agora, os cientistas acreditavam que a perda de calor estava limitada ao polo sul, onde gêiseres disparam vapor de água e partículas de gelo para o espaço. As novas medições confirmam que Encélado é muito mais termicamente ativo do que se pensava anteriormente, indicando que gera e libera muito mais calor do que uma lua congelada e inativa.

Um Oceano Oculto Sob o Gelo

Encélado é um mundo geologicamente ativo com um oceano global e salgado escondido sob sua superfície gelada. Os cientistas acreditam que este oceano é a principal fonte de calor interno da lua. Como contém água líquida, calor e ingredientes químicos essenciais (como fósforo e hidrocarbonetos complexos), este mar subterrâneo é considerado um dos ambientes mais promissores do sistema solar para a vida além da Terra.

Para que a vida prospere, o oceano de Encélado deve permanecer estável ao longo de longos períodos, mantendo um equilíbrio entre a energia adquirida e a perdida. Esse equilíbrio é sustentado por aquecimento das marés, causado pela poderosa força gravitacional de Saturno que estica e comprime a lua enquanto ela orbita. Se produzir calor em excesso, a atividade da superfície de Encélado diminuiria, e seu oceano poderia eventualmente congelar. Porém, se excessiva energia for gerada, isso poderia desencadear uma atividade geológica excessiva, perturbando o delicado ambiente que suporta seu oceano.

“Encélado é um alvo-chave na busca por vida fora da Terra, e entender a disponibilidade de sua energia a longo prazo é crucial para determinar se pode suportar vida,” explicou a Dra. Georgina Miles (Southwest Research Institute e Cientista Visitante no Departamento de Física da Universidade de Oxford), autora principal do estudo.

Medição do Calor Misterioso de Encélado

Até recentemente, os cientistas mediram apenas a perda de calor no polo sul da lua. O polo norte foi considerado geologicamente calmo e inativo. Para desafiar essa suposição, a equipe de pesquisa usou dados da missão Cassini da NASA para estudar a região polar norte durante dois períodos chave: o inverno profundo de 2005 e o verão de 2015. Essas observações permitiram que os cientistas estimassem quanto de energia Encélado perde à medida que o calor se move de seu oceano subterrâneo relativamente “quente” (0°C) através de sua crosta de gelo até a superfície, que permanece extremamente fria (-223°C), antes de escapar para o espaço.

Modelando as temperaturas da superfície esperadas durante a longa noite polar e comparando-as com dados infravermelhos do Espectrômetro de Infravermelho Composto da Cassini (CIRS), os pesquisadores descobriram que a superfície do polo norte estava cerca de 7 K mais quente do que o esperado. A única explicação para esse calor em excesso é o calor vazando para cima do oceano oculto.

A equipe mediu um fluxo de calor de 46 ± 4 miliwatts por metro quadrado. Embora isso possa parecer modesto, equivale a cerca de dois terços da média de calor escapando pela crosta continental da Terra. Ao longo de Encélado, isso totaliza cerca de 35 gigawatts de energia — aproximadamente a potência produzida por 66 milhões de painéis solares (530 W cada) ou 10.500 turbinas eólicas (3,4 MW cada).

Um Oceano Estável Sob o Gelo

Quando as novas medições são combinadas com o calor previamente detectado no polo sul ativo, a perda total de calor de Encélado chega a cerca de 54 gigawatts. Esse número se alinha de perto com as previsões de quanto calor deve ser gerado pelas forças de maré. O quase perfeito equilíbrio entre a criação e a perda de calor indica que o oceano de Encélado pode permanecer líquido por longos períodos, oferecendo um ambiente estável e de longo prazo que pode permitir o desenvolvimento da vida.

“Entender quanto calor Encélado está perdendo em um nível global é crucial para saber se ele pode suportar vida,” disse a Dra. Carly Howett (Departamento de Física, Universidade de Oxford e Planetary Science Institute em Tucson, Arizona), autora correspondente do estudo. “É realmente empolgante que este novo resultado apoie a sustentabilidade a longo prazo de Encélado, um componente crucial para o desenvolvimento da vida.”

Há Quanto Tempo o Oceano Existe?

O próximo desafio para os cientistas é determinar há quanto tempo o oceano de Encélado existe. Se ele está presente há bilhões de anos, as condições para a vida teriam sido estáveis o suficiente para que pudesse potencialmente surgir. No entanto, a idade exata do oceano permanece incerta.

Mapeando Encélado para Missões Futuras

A pesquisa também demonstrou que medições térmicas podem ajudar a estimar a espessura da casca de gelo de Encélado, um fator importante para planejar futuras missões que possam tentar explorar seu oceano usando sondas robóticas ou módulos de pouso. A análise sugere que o gelo tem entre 20 a 23 km de espessura no polo norte e cerca de 25 a 28 km de espessura em média em toda a lua — um pouco mais profundo do que as estimativas anteriores derivadas de outros modelos.

“Extrair as sutis variações de temperatura da superfície causadas pelo fluxo de calor condutor de Encélado a partir de suas mudanças de temperatura diárias e sazonais foi um desafio, e só se tornou possível graças às missões prolongadas da Cassini,” acrescentou a Dra. Miles. “Nosso estudo destaca a necessidade de missões de longo prazo para mundos oceânicos que possam abrigar vida, e que os dados podem não revelar todos os seus segredos até décadas após terem sido obtidos.”