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out 20

Terá a lua Mimas um oceano interno sob sua crosta de gelo?

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06258

Imagem de Mimas, capturada pela Cassini em 02 de agosto de 2005. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Um novo estudo focado no interior da lua congelada Mimas (Saturno), sugere que a sua superfície repleta de crateras esconde uma de duas possibilidades intrigantes: ou o núcleo congelado de Mimas possui um formato similar a uma bola de futebol americano ou esta pequena lua abriga um oceano subsuperficial com água no estado líquido.

Os astrônomos usaram numerosas imagens de Mimas, capturadas pela espaçonave da NASA Cassini, para determinar o quanto esta lua oscila ao longo de sua órbita em volta de Saturno. A seguir, os cientistas avaliaram diversos possíveis modelos para representar o seu interior, encontrando duas possibilidades que concordam com seus dados.

Radwan Tajeddine, associado de pesquisa da Cassini e da Universidade de Cornell, em Ithaca, Nova Iorque, autor principal do estudo, afirmou:

Os dados sugerem que algo não está certo, podemos dizer, dentro de Mimas. A quantidade de oscilação que medimos é duas vezes superior ao que estava previsto.

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia12569.html

Imagem de Mimas pela Cassini durante um flyby em 13 de fevereiro de 2010. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Conforme Tajeddine, qualquer uma das duas possibilidades aventadas para o interior de Mimas seria interessante, considerando que a aparência exterior repleta de crateras nesta lua não indica qualquer coisa incomum sob sua superfície. Tendo em vista que Mimas se formou há mais de quatro bilhões de anos, os cientistas esperam que o seu núcleo já tenha relaxado para uma forma aproximadamente esférica. Por isso, se o núcleo de Mimas tiver uma forma oblonga, provavelmente tal representa um registro específico da formação desta lua, congelado no tempo.

Se Mimas possui um oceano, esta lua irá se juntar a um seleto clube de “mundos oceânicos” hoje composto de três luas de Júpiter (Ganimedes, Europa e Calisto) e duas outras luas de Saturno (Enceladus e Titã) [1]. A descoberta de um oceano global em Mimas seria surpreendente, comentou Tajeddine, uma vez que a superfície de Mimas não exibe sinais de atividade geológica.

Leia a respeito dos oceanos no interior de Ganimedes, Titã e Enceladus:

Assim como a maioria das luas no Sistema Solar, incluindo a nossa, Mimas mostra essencialmente sempre a mesma face ao seu planeta. Isso quer dizer que Mimas está em rotação sincrônica 1:1 em sua órbita em torno de Saturno. Tal como a nossa Lua, Mimas demora o mesmo tempo para girar completamente sobre o seu eixo que demora a orbitar Saturno.

A órbita de Mimas está esticada muito ligeiramente, formando uma elipse ao invés de um círculo perfeito. Este desvio faz com que o ponto na superfície de Mimas orientado para Saturno varie de posição durante uma órbita. Um hipotético observador situado em Saturno veria Mimas oscilar ligeiramente durante a sua órbita, fazendo com que pequenas quantidades de terreno no limbo [a fronteira em o lado visível a partir de Saturno e a face oculta] se tornassem visíveis. Este efeito é chamado libração e também acontece na nossa Lua.

Tajeddine disse:

Observar a libração de Mimas pode fornecer informações úteis sobre o que está acontecendo dentro dessa lua. Neste caso, está nos dizendo que esta pequena lua cheia de crateras pode ser mais complexa do que pensávamos.

Os modelos desenvolvidos por Tajeddine e os coautores franceses e belgas sugerem que, se Mimas está escondendo de fato um oceano de água no estado líquido, este reside entre 24 e 31 km abaixo da superfície. Com 415,6 × 393,4 × 381,2 km  de diâmetro, estima-se que Mimas é pouco massiva [(3,7493±0,0031)×1019 kg] para ter retido aquecimento interno remanescente da sua formação. Assim, estima-se que alguma outra fonte de energia tem sido necessária para manter um oceano subsuperficial. Os cientistas notam que existem evidências de que a órbita atual e alongada de Mimas pode ter sido mais esticada no passado e que pode eventualmente ter criado aquecimento por maré suficiente para produzir um oceano interno.

Embora encontrar um oceano subsuperficial em Mimas possa ser considerado surpreendente, os autores descobriram que o modelo interior que consideraram para um núcleo oblongo daria a esta lua uma forma ligeiramente diferente do que é observada. Eles sugerem que outros modelos podem ser desenvolvidos para explicar a libração observada de Mimas e que são necessárias novas medições pela Cassini para ajudar a determinar qual dos modelos propostos é possivelmente o mais correto.

O estudo foi publicado na revista Science.

Nota

[1] A descoberta de um oceano subsuperficial em Mimas, se confirmada, aumenta a probabilidade de encontrarmos o mesmo cenário em outras luas do Sistema Solar, principalmente quatros luas congeladas de Saturno, mais massivas que Mimas (RheaIapetusDione e Tethys) . Isto também tem implicações para a exobiologia, pois a vida como a conhecemos depende fortemente da existência da água líquida. A densidade de Mimas é 1,1479±0,007 g/cm³ o que indica a forte presença de água na sua composição.

Fontes

NASA: Saturn Moon May Hide a ‘Fossil’ Core or an Ocean

Science: Does Mimas have an ocean under an icy cap?

Centauri Dreams: Mimas: An Intriguing Interior

Artigo Científico

Science: Constraints on Mimas’ interior from Cassini ISS libration measurements

._._.

 

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