Gêiser visto pulverizando 6.000 milhas no espaço da lua de Saturno: ScienceAlert

Quase 20 anos atrás, a sonda Cassini detectou nuvens de vapor d’água subindo de gêiseres na superfície de Encélado, nas vizinhanças cobertas de gelo de Saturno. lua Foi um tema quente.

O Telescópio Espacial James Webb viu a maior pluma até agora. O olho incrivelmente sensível do telescópio mediu erupções de vapor d’água que atingiram pelo menos 10.000 quilômetros (mais de 6.000 milhas) no espaço. Isso é cerca de 20 vezes o tamanho de Enceladus e deu aos cientistas uma visão sem precedentes de como Enceladus se formou. a luaOs gêiseres fornecem material para os anéis gelados de Saturno.

“Quando eu estava olhando os dados, a princípio pensei que devia estar errado, era horrível mapear uma coluna com mais de 20 vezes o diâmetro a lua“,” diz o cientista planetário Geronimo Villanueva Do Goddard Space Flight Center da NASA.

“A coluna se estende mais do que jamais imaginamos.”

Uma imagem JWST NIRCam mostrando o tamanho da pluma fotografada em novembro de 2022. (NASA, ESA, CSA, STScI, G. Villanueva / NASA GSFC, A. Pagan / STScI)

As fontes termais descobertas pela Cassini em 2005 mudaram tudo o que pensávamos sobre a lua fria: elas eram a prova de que Encélado não era uma esfera sólida e congelada, como se pensava anteriormente, que sob sua espessa crosta gelada espreita um oceano líquido global, mantido em líquidos pelo calor. .resultante do constante empurrão e puxão da interação gravitacional de Saturno.

Onde quer que haja água líquida, pode haver vida.

Esta ainda é uma questão em aberto porque atravessar quilômetros de gelo em um mundo alienígena procurando o que pode ser nada mais do que micróbios não é exatamente fácil. Mas Enceladus também é interessante por outras razões – não menos por sua contribuição ao sistema de anéis de Saturno.

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em 2011Cientistas usando o Herschel Infrared Observatory descobriram que Encélado não está apenas despejando água aleatoriamente no espaço. Seus gêiseres geram um anel difuso e difuso ou um anel de partículas microscópicas congeladas, principalmente gelo de água, com alguns vestígios de silicatos, dióxido de carbono e amônia. Está centrado no mesmo local que o anel E de Saturno, o segundo anel mais externo de Saturno e a órbita de Encélado.

Encélado está inserida no anel E de Saturno, conforme fotografado pela Cassini em 2006.NASA/JPL/Instituto de Ciências Espaciais)

“A órbita de Encélado em torno de Saturno é relativamente rápida, com apenas 33 horas. Enquanto orbita Saturno, a lua E seus jatos basicamente cospem água, deixando para trás uma auréola, quase como uma rosquinha”, Villanueva explica. “Nas anotações de Webb, não apenas a pluma era enorme, mas também havia água em todos os lugares”.

O vapor de água é difícil de encontrar no espaço porque tende a ser transparente na maioria dos comprimentos de onda. No entanto, no infravermelho, o vapor d’água fluoresce, e é por isso que o Herschel Infrared Observatory foi capaz de detectar o toro em 2011. O telescópio infravermelho é um telescópio infravermelho muito mais poderoso que o Herschel.

Em novembro de 2022, o JWST coletou apenas 4,5 minutos de dados em Enceladus. Isso foi o suficiente para capturar a maior pluma que alguém já viu em erupção. a lua Forneça evidências diretas de como alimentar as hastes no bastidor.

A animação coloca as observações do JWST em contexto com o anel e sua localização ao redor de Saturno. (Leah Hustak/STScI)

Com base nesses dados, a equipe pode determinar a taxa de ejeção da pluma. No momento das observações, Encélado expelia vapor de água a 300 litros (79 galões) por segundo. Isso é aproximadamente Dois chuveiros. Imagine a pressão da água necessária para encher sua banheira em meio segundo. Você provavelmente não terá uma banheira depois disso.

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Os pesquisadores também calcularam que aproximadamente 30% do vapor d’água permaneceria no anel. Os 70% restantes fornecem o restante do sistema saturniano, incluindo os anéis gelados e a atmosfera superior de Saturno.

Infelizmente, parece que as plumas podem ser muito difusas para detectar possíveis sinais moleculares de vida que os cientistas esperavam que pudessem ser coletados voando através delas. Mas isso ajuda a restringir onde e como procurar biomoléculas quando as missões de astrobiologia chegam à lua gelada.

E na superfície de Encélado, a equipe descobriu algo que pode ser composto de cianeto. Embora o cianeto seja tóxico, ele poderia ter desempenhado um papel importante no surgimento da vida na Terra e, se estivesse em Encélado, sua existência seria muito interessante.

O espectro JWST mostra a assinatura de identificação de emissão da água. (NASA, ESA, Agência Espacial Canadense, STScI, L. Hustak / STScI, G. Villanueva / NASA GSFC)

Para sua segunda rodada de observações, o JWST retornará a Encélado para uma observação mais longa. Os cientistas esperam que isso leve a mais pistas sobre a possibilidade de vida em Encélado. Em particular, os pesquisadores estarão procurando peróxido de hidrogênioÉ uma biomolécula com uma ampla gama de funções.

“Encélado é um dos corpos mais dinâmicos do sistema solar e um dos principais alvos na busca da humanidade por vida além da Terra”, disse. diz o geoquímico Christopher Glenn Do Southwest Research Institute.

“Nos anos desde que a sonda Cassini da NASA olhou pela primeira vez para Encélado, nunca deixamos de nos surpreender com o que descobrimos acontecendo nesta lua extraordinária”.

Pesquisa aceita astronomia naturalA impressão primária está disponível pelo site da NASA.

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