NASA: "Subsurface oceano de Enceladus pode ser adequado para os organismos vivos"

"Estes resultados adicionam à possibilidade de que Enceladus, que contém um oceano subterrâneo e exibe notável atividade geológica, poderia conter ambientes adequados para os organismos vivos", disse John Grunsfeld astronauta e administrador associado da NASA Ciência Mission Directorate em Washington. "Os locais em nosso sistema solar, onde ocorrem ambientes extremos em que a vida possa existir pode nos trazer mais perto de responder a questão: estamos sozinhos no Universo."

A sonda Cassini da NASA forneceu aos cientistas a primeira evidência clara de que a lua de Saturno Enceladus exibe sinais de actividade hidrotermal atual que pode assemelhar-se visto nas profundezas dos oceanos da Terra.

As implicações de tal atividade, em um mundo diferente do nosso planeta abrem possibilidades científicas sem precedentes.

Actividade hidrotermal ocorre quando a água do mar se infiltra e reage com uma crosta rochosa e surge como uma solução aquecida mineral-laden, uma ocorrência natural nos oceanos da Terra. De acordo com dois artigos científicos, os resultados são os primeiros indícios claros de uma lua gelada pode ter processos ativos em andamento semelhantes.

O primeiro artigo, publicado esta semana na revista Nature, relaciona-se com grãos microscópicos de rocha detectadas pela Cassini no sistema de Saturno. Uma extensa análise, de quatro anos de dados da sonda, simulações computacionais e experimentos de laboratório levou os pesquisadores a concluir o minúsculos grãos forma mais provável quando a água quente contendo minerais dissolvidos de interior rochoso da Lua viaja para cima, entrar em contato com a água mais fria. As temperaturas necessárias para as interacções que produzem os pequenos grãos de rocha seria de pelo menos 194 graus Fahrenheit (90 graus Celsius).

"É muito emocionante que podemos usar esses minúsculos grãos de rock, vomitou ao espaço por gêiseres, para nos contar sobre as condições no - e por baixo - o fundo do oceano de uma lua gelada", disse o principal autor do papel Sean Hsu, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade do Colorado em Boulder .

Analisador de poeira cósmica da Cassini (CDA) instrumento detectou repetidamente partículas de rocha minúsculos ricos em silício, mesmo antes de Cassini entrou em órbita de Saturno em 2004. Pelo processo de eliminação, a equipe CDA concluiu estas partículas devem ser grãos de sílica, que é encontrado na areia eo quartzo mineral na Terra. O tamanho uniforme dos grãos observadas pela sonda Cassini, a maior das quais foram 6-9 nanômetros, foi a pista que disseram aos pesquisadores um processo específico provavelmente foi o responsável.

Em terra, a forma mais comum para formar grãos sílica deste tamanho é actividade hidrotermal sob uma gama de condições específicas; ou seja, quando a água ligeiramente alcalino e salgado que está super-saturada com sílica sofre uma grande queda na temperatura. "Nós metodicamente procurou explicações alternativas para os grãos nanos�ica, mas a cada novo resultado apontou para uma única origem, o mais provável", disse o co-autor Frank Postberg, um cientista da equipe Cassini CDA na Universidade de Heidelberg, na Alemanha.

Hsu e Postberg trabalhou em estreita colaboração com colegas da Universidade de Tóquio, que realizaram os experimentos de laboratório detalhados que validaram a hipótese de actividade hidrotermal. A equipe japonesa, liderada por Yasuhito Sekine, verificadas as condições em que os grãos de sílica formam no mesmo tamanho Cassini detectou. Os pesquisadores acreditam que podem existir essas condições no fundo do mar de Enceladus, onde a água quente do interior encontra a água relativamente fria no fundo do oceano.

O tamanho extremamente pequeno das partículas de sílica também sugere que viajam para cima de forma relativamente rápida a partir de sua origem hidrotermal às fontes próximas da superfície de gêiseres da lua. Do fundo do mar para o espaço exterior, uma distância de cerca de 30 milhas (50 km), os grãos de passar alguns meses a alguns anos em trânsito, caso contrário eles iriam crescer muito maior.

Os autores apontam que as medições de gravidade da Cassini sugerem núcleo rochoso de Encelado é muito porosa, o que permitiria que a água do oceano a se infiltrar no interior. Isso proporcionaria uma enorme área de superfície onde a rocha e água poderiam interagir. O segundo artigo, publicado recentemente na revista Geophysical Research Letters, sugere actividade hidrotermal como um dos dois prováveis ​​fontes de metano na nuvem de partículas de gás e gelo que entra em erupção a partir da região polar sul de Enceladus. A descoberta é o resultado de uma ampla modelagem por cientistas franceses e americanos para resolver por metano, como amostrado anteriormente pela Cassini, é curiosamente abundante na pluma.

Esta ilustração descreve potenciais origens de metano encontradas na nuvem de partículas de gás e gelo que sprays de Enceladus, com base em pesquisa feita por cientistas que trabalham com a Cassini Ion e Espectrômetro de Massa Neutra . Crédito da imagem: NASA / JPL

A equipe descobriu que, nas altas pressões previstas no oceano da lua, materiais gelados chamados clatratos poderia formar que as moléculas de metano aprisionar dentro de uma estrutura de cristal de gelo de água. Seus modelos indicam que este processo é tão eficiente em esgotar o oceano de metano que os pesquisadores ainda precisava de uma explicação para a sua abundância na pluma.

Em um cenário, processos hidrotermais super-saturar o oceano com metano. Isto pode ocorrer se o metano é produzido mais rapidamente do que este é convertido em clatratos. A segunda possibilidade é que hidratos de metano do oceano são arrastados para as plumas em erupção e lançar seu metano como se levantam, como bolhas que se formam em uma garrafa de champanhe estourado.

Os autores concordam ambos os cenários são propensos a ocorrer em algum grau, mas eles observam que a presença de grãos nanos�ica, como documentado por outro papel, favorece o cenário hidrotermal.

"Nós não esperamos que o nosso estudo de clatratos no oceano Enceladus nos levaria à idéia de que o metano está ativamente sendo produzido por processos hidrotermais", disse o principal autor Alexis Bouquet, um estudante de graduação da Universidade do Texas em San Antonio . Bouquet trabalhou com co-autor Hunter Waite, que lidera a Cassini Ion e Neutral Mass Spectrometer (INMS), a equipe do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em San Antonio.

Cassini revelou pela primeira vez processos geológicos activos em Enceladus, em 2005, com a evidência de um spray gelado emissão de sul polar região da lua e temperaturas mais elevadas do que o esperado na superfície gelada lá. Com seu poderoso conjunto de instrumentos científicos complementares, a missão logo revelou uma pluma altaneiro de gelo de água e vapor, sais e materiais orgânicos que emite a partir de fraturas relativamente quentes na superfície enrugada. Resultados científicos gravidade publicados em 2014 sugeriram fortemente a presença de um 6-Mile (10 kilometer-) oceano profundo embaixo de um shell de gelo de cerca de 19 a 25 milhas (30 a 40 km) de espessura.

A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, ESA (Agência Espacial Europeia) e da Agência Espacial Italiana.Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, administra a missão for Science Mission Directorate da agência em Washington. O instrumento Cassini CDA foi fornecido pelo Centro Aeroespacial Alemão. A equipe de instrumento, liderada por Ralf Srama, baseia-se na Universidade de Stuttgart, na Alemanha.

O Galaxy diário via NASA / Astrobiology e http://www.nasa.gov/cassini e http://saturn.jpl.nasa.gov