A partir de uma análise detalhada do movimento orbital de Mimas com base em dados da missão Cassini da NASA, pesquisadores planetários da Sorbonne Université, Nantes Université, Queen Mary University of London, Université de Franche-Comté e Jinan University mostram que sua concha gelada com muitas crateras esconde uma camada recentemente formada (menos de 2-3 milhões de anos atrás) oceano global, a uma profundidade de 20-30 km.

A superfície de Mimas, como as superfícies da maioria das outras grandes luas de Saturno sem atmosfera, não é gelo puro, mas contém algumas impurezas escuras;  as marcas relativamente escuras aparecem ao longo da parte inferior das paredes da cratera Herschel, com 130 km de largura (o pico no meio da cratera é quase tão alto quanto o Monte Everest; o impacto que provavelmente quase destruiu a lua) e algumas das crateras menores;  os cientistas interpretam este escurecimento como evidência da concentração gradual de impurezas provenientes da evaporação de materiais gelados em áreas onde as impurezas escuras deslizam lentamente pela parede da cratera.  Crédito da imagem: NASA/JPL/Instituto de Ciências Espaciais.

A superfície de Mimas, como as superfícies da maioria das outras grandes luas de Saturno sem atmosfera, não é gelo puro, mas contém algumas impurezas escuras; as marcas relativamente escuras aparecem ao longo da parte inferior das paredes da cratera Herschel, com 130 km de largura (o pico no meio da cratera é quase tão alto quanto o Monte Everest; o impacto que provavelmente quase destruiu a lua) e algumas das crateras menores; os cientistas interpretam este escurecimento como evidência da concentração gradual de impurezas provenientes da evaporação de materiais gelados em áreas onde as impurezas escuras deslizam lentamente pela parede da cratera. Crédito da imagem: NASA/JPL/Instituto de Ciências Espaciais.

As evidências de que algumas luas podem ter oceanos abaixo da sua superfície estão a crescer, mas a detecção de tais mundos aquáticos é um desafio.

Mimas – a lua regular mais interna e menor (raio = 198,2 km, ou 123 milhas) de Saturno – é uma candidata improvável, devido às diferenças nas propriedades de sua superfície em comparação com outras luas geladas, como Encélado.

Esta teoria é contestada pelo pesquisador da Sorbonne Université Valery Lainey e colegas, que avaliam as observações da pequena lua feitas pela Cassini.

Pesquisas anteriores sugeriram duas possibilidades para o interior de Mimas: um núcleo rochoso alongado ou um oceano global.

O novo estudo revela mudanças no movimento rotacional e na órbita da pequena lua que são afetadas pelo seu interior.

A aplicação do modelo de corpo sólido exigiria que o núcleo rochoso fosse alongado, quase em forma de panqueca, o que não corresponde às observações.

Em vez disso, as medições da posição de Mimas sugerem que a evolução da sua órbita é melhor explicada como sendo influenciada por um oceano interno.

Os investigadores calculam que o oceano se encontra sob uma concha gelada com aproximadamente 20-30 km de profundidade.

As suas simulações sugerem que apareceu entre 25 e 2 milhões de anos atrás.

Como tal, os sinais de tal oceano subterrâneo não teriam tido tempo de deixar uma marca na superfície.

Os resultados implicam que os processos recentes em Mimas podem ter sido comuns nos estágios iniciais de formação de outros mundos gelados.

“Mimas é uma lua pequena e a sua superfície repleta de crateras não dá qualquer indício do oceano escondido por baixo,” disse o co-autor Dr. Nick Cooper, investigador da Universidade Queen Mary de Londres.

“Esta descoberta adiciona Mimas a um clube exclusivo de luas com oceanos internos, incluindo Encélado e Europa, mas com uma diferença única: o seu oceano é notavelmente jovem.”

O estudar foi publicado hoje na revista Natureza.

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V. Lainey e outros. 2024. Um oceano recentemente formado dentro da lua de Saturno, Mimas. Natureza 626, 280-282; dois: 10.1038/s41586-023-06975-9

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