A sonda Cassini da NASA mediu uma abundância de metano curioso vomitando na atmosfera de Enceladus lua gelada de Saturno.Uma equipe de cientistas americanos e franceses publicaram os resultados na revista Geophysical Research Letters sugere dois cenários que poderiam explicar a abundância de metano observado nas plumas.
Em 2005, dados do magnetômetro e de imagem da Cassini revelou a existência surpreendente de geysers no vapor de água a região polar sul de ejecção para o espaço. Os cientistas agora acreditam que Enceladus abriga um oceano-água líquida interna sob toneladas de crosta gelada, e que as plumas são originários lá. Analisando a composição das plumas, portanto, pode fornecer uma janela direta para o que está acontecendo no oceano interior. Cassini, desde então, voou através das penas, permitindo aos cientistas determinar que esses gêiseres lacrimejantes conter outras espécies voláteis, incluindo hidrogênio, dióxido de carbono, amônia e metano. Voláteis são os elementos químicos e compostos com pontos de ebulição baixos que estão associados com crosta ou atmosfera de um planeta ou lua de.
"Nós modelado o que aconteceria com essas espécies em um oceano subsuperficial em Enceladus", disse o principal autor do papel Alexis Bouquet, um estudante de graduação francês na Universidade do Texas em San Antonio . "Com altas pressões esperado em um oceano subterrâneo, clatratos poderia formar e esgotar o oceano de voláteis."
Os clatratos são compostos químicos, em que a estrutura de cristal de um componente contém um outro. Para hidratos de metano, água forma um quadro da estrutura de hidrogênio que encerra moléculas de metano. Grandes quantidades de metano congelado existem nesta forma na Terra, tanto em formações de permafrost e sob o chão do oceano.
Cassini detectou nanopartículas de silicato nas plumas, insinuando que o fundo de Enceladus "oceano poderia abrigar pontos quentes, com temperaturas de até 100 graus C. Neste cenário, a actividade hidrotermal poderia produzir metano a partir de interações água-rocha, similar aos processos em hidrotermal oceano da Terra desabafa. Altas pressões nas águas frias do oceano, em seguida, converter metano em clatratos. Se a taxa de produção de metano excede conversão do metano, em seguida, o mar seria supersaturada com metano. Isso poderia explicar a abundância de metano na pluma.
"A formação clathrate metano em condições de mar de Enceladus foi tão eficiente a existência de metano na pluma de Enceladus foi surpreendente", disse o Dr. Hunter Waite, um diretor de programa do Southwest Research Institute 's Divisão de Engenharia de Ciência Espacial e. Waite é o investigador principal para dois espectrômetros de Cassini e serve como adjunto orientador acadêmico do Bouquet.
"Nós originalmente não tinha idéia de que estudar a formação de hidratos de clatratos nos mares da Enceladus levaria a uma conclusão de que o metano era ativamente sendo produzido por processos hidrotermais no limite-rocha água do mar de Enceladus," Bouquet acrescentou. "Este é altamente sugestivo de um análogo oceano Terra, onde cedo vida formado em sistemas hidrotérmicos capazes de produzir metano."
Um segundo cenário analisa o ciclo de formação de gelo / fusão normal, onde o metano é liberado para o oceano a partir de derretimento do gelo primordial. Altas pressões convertê-lo em clatrato de metano, que se infiltram na superfície. Esse mecanismo, no entanto, envolve um complicado processo de formação de metano clathrate e transporte eficiente em uma expansão de mar interior.
"Nesse cenário, como hidratos de metano migrar para profundidades menores, o metano é liberado da mesma maneira como o dióxido de carbono em uma garrafa de champanhe estourando uma rolha", disse Bouquet. "Esta saturação de gás poderia expelir a água, ajudando a criar as plumas saturada metânicos amostrados pela Cassini."
Através da sua modelação, os autores concluíram que os voláteis observados em plumas de Encelado podem estar envolvidos no processo de formação da pluma, pela dissociação de clatratos ou a presença de grandes quantidades de hidrogénio.
Os autores concordam que ambos os cenários são propensos a ocorrer em algum grau. Mais de modelagem da interação ice-mar e dinâmica interna do oceano poderiam determinar qual mecanismo é mais significativo. Evidências crescentes para a actividade hidrotermal interno - indicado pela presença de grãos de gelo salgados e nanopartículas de dióxido de silício - favorece o cenário hidrotermal.
The Daily Galaxy via Cassini
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