Uma equipe de cientistas da Universidade de Oxford, do Southwest Research Institute e do Planetary Science Institute, localizado em Tucson, Arizona, encontrou as primeiras evidências de fluxo de calor significativo no polo norte de Encélado. Até então, os pesquisadores acreditavam que a perda de calor estava restrita ao polo sul, onde gêiseres lançam vapor de água e partículas de gelo ao espaço. As novas medições confirmam que Encélado é muito mais ativo termicamente do que se pensava, indicando que gera e libera muito mais calor do que uma lua inativa e congelada.

Um Oceano Oculto Sob o Gelo

Encélado é um mundo geologicamente ativo, com um oceano salgado global escondido sob sua superfície gelada. Os cientistas acreditam que esse oceano seja a principal fonte de calor interno da lua. Como contém água líquida, calor e ingredientes químicos essenciais (como fósforo e hidrocarbonetos complexos), esse 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 recebida e a perdida. Esse equilíbrio é mantido pela aquecimento das marés, causado pela poderosa gravidade de Saturno, que estica e comprime a lua enquanto orbita. Se for produzida energia insuficiente, a atividade na superfície de Encélado diminuiria e seu oceano poderia eventualmente congelar. No entanto, uma energia excessiva poderia desencadear uma atividade geológica excessiva, perturbando o delicado ambiente que sustenta seu oceano.

“Encélado é um alvo chave na busca por vida fora da Terra, e entender a disponibilidade de energia a longo prazo é fundamental para determinar se ele 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 haviam medido apenas a perda de calor no polo sul da lua. O polo norte era considerado geologicamente silencioso e inativo. Para desafiar essa suposição, a equipe de pesquisa usou dados da sonda Cassini da NASA para estudar a região polar norte durante dois períodos cruciais: o inverno rigoroso de 2005 e o verão de 2015. Essas observações permitiram estimar quanto de energia Encélado perde à medida que o calor se desloca de seu oceano subterrâneo relativamente “quente” (0 °C, 32 °F) através de sua crosta gelada até a superfície, que continua extremamente fria (-223 °C, -370 °F), antes de escapar ao espaço.

Ao modelar as temperaturas de superfície esperadas durante a longa noite polar e compará-las com dados infravermelhos do espectrômetro de infravermelho composto da Cassini (CIRS), os pesquisadores descobriram que a superfície do polo norte estava aproximadamente 7 K mais quente do que o esperado. A única explicação para esse calor extra é o vazamento de calor do oceano oculto.

A equipe mensurou um fluxo de calor de 46 ± 4 miliwatts por metro quadrado. Embora isso possa parecer modesto, equivale a cerca de dois terços do calor médio que escapa pela crosta continental da Terra. Em Encélado, isso soma cerca de 35 gigawatts de energia — aproximadamente a mesma 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 somadas ao calor previamente detectado no polo sul ativo, a perda total de calor de Encélado alcança cerca de 54 gigawatts. Esse número se alinha estreitamente com as previsões de quanta energia deve ser gerada pelas forças de maré. O equilíbrio quase perfeito entre a criação e a perda de calor indica que o oceano de Encélado poderia continuar líquido por longos períodos, oferecendo um ambiente estável e duradouro que poderia permitir o desenvolvimento da vida.

“Entender quanto calor Encélado está perdendo em um nível global é crucial para saber se pode suportar vida”, disse a Dra. Carly Howett (Departamento de Física da 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, uma componente fundamental 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 estiver presente há bilhões de anos, as condições para a vida teriam permanecido estáveis tempo suficiente para potencialmente emergir. No entanto, a idade exata do oceano ainda é incerta.

Mapeando Encélado para Futuras Missões

A pesquisa também demonstrou que as leituras térmicas podem ajudar a estimar a espessura da casca de gelo de Encélado, um fator importante para o planejamento de futuras missões que possam explorar seu oceano utilizando sondas robóticas ou módulos de pouso. A análise sugere que o gelo possui entre 20 e 23 km de espessura no polo norte e cerca de 25 a 28 km em média por todo o satélite — um pouco mais profundo do que as estimativas anteriores obtidas a partir de outros modelos.

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