Desde que a sonda Cassini espionou vapor de água e gelo que jaziam de fraturas na superfície congelada de Enceladus em 2005, os cientistas levantaram a hipótese de que um grande reservatório de água se encontra abaixo dessa superfície gelada, possivelmente alimentando as plumas. Agora, as medidas de gravidade coletadas pela Cassini confirmaram que esta sedutora lua de Saturno de fato abriga um grande oceano subterrâneo perto de seu polo sul.
"Pela primeira vez, usamos um método geofísico para determinar a estrutura interna de Encélado, e os dados sugerem que, de fato, existe um oceano grande e possivelmente regional cerca de 50 quilômetros abaixo da superfície do pólo sul", diz David Stevenson, do Caltech, co-autor de um artigo sobre a descoberta, publicado na edição atual da revista Science. "Isso fornece uma história possível para explicar por que a água está jorrando dessas fraturas que vemos no pólo sul".
Em três sobrevôos separados em 2010 e 2012, a sonda passou a 100 km de Encélado, duas vezes no hemisfério sul e outra no hemisfério norte.
Durante os sobrevôos, o reboque gravitacional alterou levemente a trajetória de vôo de uma espaçonave, alterando sua velocidade em apenas 0,2 a 0,3 milímetros por segundo.
Por pequenos que fossem esses desvios, eles eram detectáveis nos sinais de rádio da espaçonave enquanto eram transmitidos de volta para a Terra, fornecendo uma medida de como a gravidade de Encélado variava ao longo da órbita da espaçonave. Essas medidas poderiam então ser usadas para inferir a distribuição de massa dentro da lua.
Por exemplo, uma "anomalia" de gravidade acima da média pode sugerir a presença de uma montanha, enquanto uma leitura abaixo da média implica em um déficit de massa.
Em Encélado, os cientistas mediram uma anomalia de massa negativa na superfície do pólo sul, acompanhada de uma positiva cerca de 30-40 km abaixo.
"Analisando o movimento da sonda dessa maneira e levando em conta a topografia da lua que vemos com as câmeras da Cassini, temos uma janela para a estrutura interna de Encélado", disse o principal autor Luciano Iess.
"Esta é realmente a única maneira de aprender sobre a estrutura interna a partir do sensoriamento remoto", acrescentou Stevenson.
A única maneira de obter medições mais precisas seria colocar sismômetros na superfície de Encélado. E isso não vai acontecer tão cedo.
Stevenson disse que a principal característica dos dados de gravidade foi a anomalia de massa negativa no polo sul de Encélado. Isso acontece quando há menos massa em um local específico do que seria esperado no caso de um corpo esférico uniforme. Como existe uma depressão conhecida na superfície do pólo sul de Encélado, os cientistas esperavam encontrar uma anomalia de massa negativa. No entanto, a anomalia foi um pouco menor do que seria previsto apenas pela depressão.
"As perturbações no movimento da espaçonave podem ser simplesmente explicadas pela lua ter uma estrutura interna assimétrica, de modo que uma concha de gelo cobre a água líquida a uma profundidade de 30 a 40 km no hemisfério sul", disse Iess.
Embora os dados de gravidade não possam descartar um oceano global, um mar regional que se estende do polo sul a latitude de 50 graus S é mais consistente com a topografia da lua e as altas temperaturas locais observadas em torno das fraturas - chamadas de 'listras de tigre' no polo sul de Encélado.
Muitos disseram que Encélado é um dos melhores lugares do Sistema Solar para procurar a vida. A famosa cientista Carolyn Porco e Chris McKay publicaram recentemente um artigo intitulado "Siga a Pluma: A Habitabilidade de Encélado", onde eles dizem que desde que a análise da pluma pela missão Cassini indica que a "pluma estável deriva de uma água líquida na subsuperfície reservatório que contém carbono orgânico, nitrogênio biologicamente disponível, fontes de energia redox e sais inorgânicos ”que amostras da pluma que jorra para o espaço são acessíveis com uma missão de sobrevoo de baixo custo. "Nenhum outro mundo tem indicações tão bem estudadas de condições habitáveis."
Essas últimas descobertas da Cassini tornam a missão de Encélado ainda mais atraente.
Artigo em Science (paywall) "O campo de gravidade e a estrutura interior de Encélado".
Fontes: ESA, Caltech